kl dang thanh hong 911025b

- Đối tượng nghiên cứu: 14 ống xả khí thải tại các doanh nghiệp trong KCN Lê Minh Xuân 4/ Phương pháp nghiên cứu Hiện nay, các nhà khoa học thường sử dụng hai phương pháp sau để đánh gi

T Ổ NG QUAN MÔ HÌNH

Ngày nay, hầu hết các nhà khoa học đều sử dụng mô hình Với nhiều nhà nghiên cứu, mô hình được hiểu là các mô hình số phức tạp chạy trên máy tính, trong một số ngành khoa học mô hình được hiểu như một dạng mẫu tương tự

Mô hình là một khái niệm cơ bản của khoa học và đóng vai trò đ ặc biệt quan trọng trong khoa học môi trường nơi mà các phép thí nghiệm rất khó tiến hành Thuật ngữ mô hình cũng được định nghĩa theo nhiều cách khác nhau

Theo Stehr: “Mô hình là công cụ giúp dự báo cũng như tính toán trước hậu quả có thể thực thi trong các dự án kinh tế và phát triển xã hội Dự báo này được xây dựng trên những tri thức đặc trưng của các quá trình xảy ra trong thiên nhiên, quy luật phát triển xã hội và sự ảnh hưởng lẫn nhau trong mối quan hệ tương hỗ này.” /nguồn [1]/

Các bước của quá trình mô hình hóa được trình bày trong hình sau:

Hình 1-1 Các bước của quá trình mô hình hóa

Mô hình đóng một vai trò ngày càng quan trọng trong việc giải quyết các vấn đề hóa học, sinh học, năng lượng và môi trường Tuy nhiên việc mô phỏng quá trình vẫn còn một số hạn chếnhư:

- Việc thu thập được đầy đủ các dữ kiện và kiến thức vềcơ chế của quá trình là rất khó đạt được nên tính chính xác của mô hình phụ thuộc nhiều vào kiến thức cơ sở của người mô phỏng

- Đặc tính của công cụ tính toán: có nhiều loại phương trình khác nhau dẫn đến các phương pháp giải quyết vấn đề khác nhau Những phương pháp này bao gồm một vài phương trình đ ại số phi tuyến và tập hợp các phương trình vi phân riêng phần

Mô hình không khi nào chứa tất cả các điểm của hệ thực Nếu các giả thiết được đặt ra trong mô hình không đầy đủ thì có thể thì có thể dẫn đến những thay đổi quan trọng trong kết quả Hoặc mô hình có thể sai sót từ việc đơn giản hóa, cắt đi nhiều thành phần

T Ổ NG QUAN V Ề MÔ HÌNH MÔI TR ƯỜ NG

Mô hình tính toán ô nhi ễ m không khí

Có nhiều mô hình toán học đã đư ợc phát triển để phục vụ cho nhu cầu tính toán ô nhiễm không khí Các mô hình này đư ợc sử dụng rộng rãi trong việc thiết kế ống khói thải, lựa chọn vị trí xây dựng nhà máy và đánh giá tác động môi trường nhằm mục đích làm giảm thiểu các ảnh hưởng có hại của các dự án mới, quản lý chất lượng không khí ngắn hạn và quản lý sự cố môi trường Các yếu tố được mô hình hóa là vận chuyển chất ô nhiễm của gió, khuếch tán do sự xáo trộn rối, độ nâng cao vệt khói, sự biến đổi hóa học các chất ô nhiễm, sự lắng động cũng như ảnh hưởng khí động của địa hình Cơ sở dữ liệu đầu vào của mô hình bao gồm dữ liệu nguồn thải, dữ liệu về tốc độ gió, chiều cao xáo trộn, hệ số khuếch tán… và các đặc điểm của địa hình /nguồn [1][2]/

1.2.1.1 Các khái ni ệm cơ b ản liên quan tới mô hình ô nhiễm không khí:

- Phát thải (Emission): Trong giai đoạn đầu tiên, các chất ô nhiễm tỏa vào khí quyển từ các nguồn thải khác nhau, có thể là nguồn mặt (aera source), nguồn thải thấp, đám cháy, nguồn thải đường (line source) đường giao thông, nguồn thải điểm (point source) ống khói,…

- Quá trình tải (Advection): là sự di chuyển của khối không khí theo một dòng và đi từđiểm này tới điểm khác Đối với một tạp chất di chuyển trong khí quyển thì sự tải là sản phẩm của vận tốc khối thể tích khí Tác nhân gây ra hiện tượng tải là gió

- Khuếch tán (Diffusion): là sự di chuyển của các chất ô nhiêm không khí trong khí quyển theo cả chiều ngang và chiều đứng

- Sự phân tán (Dispersion): sự tương tác giữa khuếch tán rối với gradient vận tốc do lực dịch chuyển các tạp chất trong khí quyển trong trường hợp có gió

(>1m/s) chủ yếu bởi quá trình tải, nhưng sự di chuyển của tạp chất trong từng trường hợp lặng gió thường là do sự phân tán

- Biến đổi hóa học (Chemical transformation): có nhiều phản ứng hóa học xảy ra trong suốt quá trình lan truyền chất ô nhiễm trong không khí Kết quả của các phản ứng hóa học là nhiều chất ô nhiễm thứ cấp (secondary pollutant) được tạo ra Các chất ô nhiễm thải trực tiếp từ các nguồn thải trong không khí đươc gọi là chất ô nhiễm cơ bản (primary pollutant)

- Lắng đọng ướt (Wet deposition): là một trong những cơ chế làm sạch khí quyển hiệu quả nhất Tuy nhiên, trong khi khí quyển được làm sạch thì đất có thể bị oxy hóa và điều này có thể gây hại cho một số khu vực nhạy cảm

- Lắng đọng khô (Dry deposition): là quá trình diễn ra trong quá trình lan truyền chất ô nhiễm Cơ chế gây ra quá trình lắng đọng khô là do lực trọng trường, cây cối, quá trình hút hoặc phản ứng của bề mặt trái đất

1.2.1.2 Phân lo ại mô hình ô nhiễm không khí

Mô hình ô nhiễm không khí có thể phân chia thành 4 loại dựa trên cấu trúc và cơ sở tiếp cận để giải quyết bài toán phát tán ô nhiễm Chúng bao gồm: mô hình thống kê kinh nghiệm (đại diện tiêu biểu là mô hình Gauss), mô hình thống kê thủy động (đại diện là mô hình Berliand), mô hình số (Ansys), mô hình vật lý /nguồn [1][2]/.

Tình hình nghiên c ứ u trên th ế gi ớ i

Vào năm 1997, Viện quốc tế về phân tích hệ thống ứng dụng (IIASA, Laxenbourg, Áo) đã công bố danh sách danh mục công trình nghiên cứu trong 25 năm (1955-1997) gồm 50.000 công trình liên quan tới lý thuyết hệ thống và mô hình hóa môi trường

Theo tài liêu của WMO, UNEP hiện nay trên thế giới có khoảng 20 mô hình chia thành 3 hướng chính sau đây:

 Hướng 1: Mô hình thông kê kinh nghiệm dựa trên cơ sở lý thuyết GAUSS Các nhà khoa học có công phát tiển mô hình này là Taylor, Sutton, Tunner,… và hiện nay đang được các nhà khoa học trên thế giới hoàn thiện thêm

 Hướng 2: Mô hình thống kê thủy động lực học sử dụng lý thuyết khuếch tán rối trong điều kiện khí quyển có phân tầng nhiệt, mô hình này đư ợc BERLIAND hoàn thiện và áp dụng thành công ở Nga (nên còn được gọi là mô hình BERLIAND)

 Hướng 3: Mô hình số trị phải giải một hệ từ 7-9 phương trình nhiệt động lực học, cân bằng ẩm và cân bằng tạp chất Hướng này đã và đang đư ợc nghiên cứu và áp dụng thử nghiệm Hiện nay, các mô hình này đã thu đư ợc nhiều kết quả khảquan và được sử dụng rộng rãi

Mô hình lan truyền chất ô nhiễm không khí từ hệ thống các nguồn công nghiệp (Industrial Source Complex – ISC) được phát triển đầu tiên bởi Cục Bảo Vệ Môi Trường Hoa Kỳ (USEPA) từ những năm 70 để đáp ứng nhu cầu sử dụng trên toàn thế giới Mô hình dùng để dự báo nồng độ ô nhiễm không khí từ loại nguồn công nghiệp khác nhau Mô hình này khá đơn giản và được sử dụng để đánh giá mức độ ảnh hưởng của chất ô nhiễm đến chất lượng không khí trong khu vực cụ thể Bên cạnh đó, mô hình được xây dựng để nghiên cứu và ứng dụng cho nhiều loại nguồn như nguồn điểm (ống khói), nguồn vùng và nguồn thể tích với sự biến thiên vềlưu lượng trong điều kiện địa hình bằng phẳng và phức tạp

Mô hình AERMOD đư ợc phát triển dựa trên nền tảng của mô hình ISC bằng cách đưa ra nhiều thuật toán mới lưu ý tới sự phân tán trong các lớp biên khác nhau, sựảnh hưởng theo phương đứng của gió, sựảnh hưởng từ bề mặt địa hình và độ cao ống khói.

Tình hình nghiên c ứ u ở Vi ệ t Nam

Mặc dù đi sau và còn nhiều khó khăn do điều kiện kinh tế và chiến tranh, các nhà khoa học Việt Nam đã s ớm tiếp cận với phương pháp mô hình hóa ô nhiễm không khí phục vụ cho công tác quản lý và nghiên cứu Các kết quả tính toán theo mô hình được so sánh với số liệu đo đạc và cho kết quả chấp nhận được Sau đây là một số nghiên cứu và các ứng dụng cũng đã được các nhà khoa học Việt Nam tiến hành trong thời gian qua:

- Bùi Tá Long, 2000 Tựđộng hóa thiết lập bản đồ ô nhiễm môi trường không khí cho thành phố HồChí Minh Đề tài khoa học, Viện cơ học ứng dụng, Trung tâm Khoa học tự nhiện và Công nghệ quốc gia

- Nguyễn Đình Tuấn, 2001 Xây dựng hệ số ổn định khí quyển sử dụng trong mô hình tính toán phát tán ô nhiễm không khí từ nguồn cố định Đề tài khoa học,

Viện Môi trường và Tài nguyên, Đại học Quốc gia

- Phạm Ngọc Đăng, 2000 Đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường không khí do công nghiệp gây ra và kiến nghị một số biện pháp cải thiện môi trường Đề tài khoa học

- Lê Văn Nãi, 1993 Nghiên cứu ứng dụng mô hình khuếch tán ô nhiễm để đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường không khí do các ống khói công nghiệp gây ra Luận án PTS khoa học kỹ thuật Ở Việt Nam, mô hình AERMOD còn khá mới mẻ Hiện nay chưa có công trình được công bốtrong các đề tài khoa học.

CÁC ĐẠ I L ƯỢNG ĐẶ C TR Ư NG C Ủ A L Ớ P BIÊN KHÍ QUY Ể N

S ơ l ượ c v ề AERMOD

AERMOD được phát triển từ mô hình khí ISC3, AERMOD là một mô hình nghiên cứu ảnh hưởng của những luồng khói lên khu vực cần khảo sát, nó được áp dụng cho các vùng nông thôn, thành thị, địa hình bằng phẳng, phức tạp và các loại nguồn thải như nguồn điểm, nguồn đường, nguồn diện tích… AERMOD kết hợp chặt chẽ các lý thuyết về lớp biên (PBL), khí tượng, địa hình và sự phân tán AERMOD được xây dựng để chạy với những số liệu khí tượng tối thiểu là tốc độ gió, hướng gió, độ che phủ của mây, bức xạ mặt trời,… cùng số liệu vềđịa hình như tọa độ, đặc điểm chi tiết của địa hình nơi khảo sát, số liệu của nguồn thải Từ những dữ liệu trên, AERMOD sẽđưa ra kết quả mô phỏng dưới dạng hình ảnh không gian

2 chiều hoặc 3 chiều, giúp người dùng dễ dàng nhận thấy những tác động của khí thải lên nơi khảo sát

Khí quy ể n

Lớp khí quyển bao bọc trái đất chủ yếu là khí nitơ chiếm 78%, oxy chiếm 21% và các loại khí trơ khác như agon, neon, heli… khoảng 1% theo thể tích Ngoài ra trong khí quyển còn có CO 2 và hơi nước với tỉ lệthay đổi rất nhiều từnơi này sang nơi khác, từ mùa này sang mùa khác

Hình 1-2 Sự phân tầng theo nhiệt độ

Khí quyển không đồng nhất theo cả phương thẳng đứng lẫn cả phương nằm ngang, sự khác biệt về trạng thái và tính chất của nó theo phương thẳng đứng là rõ rệt nhất Khí quyển được chia làm nhiều tầng, trong mỗi tầng được phân thành nhiều lớp Sự phân chia này dựa trên profile nhiệt độ, thành phần khí, đặc trưng điện và các tính chất vật lý khác của khí quyển Trong vật lý khí quyển sự phân lớp theo nhiệt độ và ảnh hưởng của mặt đệm được quan tâm nhiều nhất

Dựa trên sự thay đổi nhiệt độ theo độ cao, khí quyển được chia thành 4 tầng, tầng đối lưu (Troposphere), bình lưu (Statosphere), trung quyển (Mesosphere) và nhiệt quyển (Thermosphere) Giữa các tầng này là lớp chuyển tiếp, gồm đối lưu hạn (Tropopause), bình lưu hạn (Stratopause) và trung quyển hạn (Mesopause)

Tầng đối lưu là tầng quyển thấp nhất và mỏng nhất so với các tầng khác nhưng tầng này lại tập trung tới hơn 80% khối lượng khí quyển Độ dày tầng này phụ thuộc vào vĩ đ ộ và hình thế thời tiết, tính chất mặt đệm và thời gian Độ cao trung bình của tầng đối lưu khoảng 8 km ở vùng cực và 16 km ở vùng xích đạo Nhiệt độ

11 của tầng này là kết quả của sự đốt nóng mặt đệm trái đất từ bức xạ mặt trời và truyền lên các lớp phía trên bằng vận chuyển nhiệt rối và đối lưu Đặc điểm chính của tầng này là nhiệt độ giảm theo độ cao, khoảng 6 – 7 o C trên 1 km Lên đến lớp đối lưu hạn nhiệt nhiệt độc chỉ còn khoảng -70 đến -80 o C ởvùng xích đạo và -55 o C đến -60 o

L ớ p biên hành tinh (Plantary Boundery Layer – PBL)

C ở vùng cực Nguyên nhân của việc giảm nhiệt độ trong tầng này là việc giảm áp suất theo độ cao Do ảnh hưởng của mặt đệm nên phân bố các trường khí tượng trong tầng đối lưu thường không đồng nhất, xáo trộn thẳng đứng xảy ra mạnh mẽ Hoạt động vận chuyển nhiệt, ẩm từ bề mặt trong tầng này là nguồn năng lượng chính cung cấp cho khí quyển Phần lớn lượng hơi nước trong khí quyển tập trung trong tầng đối lưu, đây là tầng xảy ra các quá trình thời tiết chủ yếu

Lớp biên hành tinh là một bộ phận của tầng đối lưu, thể hiện những ảnh hưởng trực tiếp từ bề mặt trái đất, và phản ứng lại những tác động từ bề mặt với thời gian khoảng từ 1 giờ hoặc nhỏ hơn Các tác động từ bề mặt ảnh hưởng tới PBL bao gồm lực ma sát, bốc thoát hơi, vận chuyển nhiệt, phát thải các chất ô nhiễm PBL còn được gọi tắt là lớp biên (Boundery Layer – BL) và có tên gọi khác là lớp biên khí quyển

Theo vai trò và đ ặc tính của từng phần trong lớp biên hành tinh nó được chia làm 3 lớp chính là lớp bề mặt (Surface layer), lớp nhân (PBL core) và lớp trung chuyển (Entrainment layer) hay còn gọi là lớp đảo ngược (Caping inversion layer)

Lớp bề mặt là nơi chịu nhiều ảnh hưởng mạnh mẽ nhất của mặt đệm Do sự phức tạp của các quá trình vật lý xảy ra trong lớp này nên nó lại được chia thành 3 lớp phụ gồm lớp sát mặt (Canopy), lớp gồ ghề và lớp nội biên Việc chia làm 3 lớp này dựa trên việc phát sinh và tiêu tán năng lượng rối cũng như các khác biệt về thành phần lực trong phương trình chuy ển động Do đó có độ đứt gió lớn (Wind shear) nên đây được coi là lớp sản sinh năng lượng rối Lớp bề mặt có độ dày khoảng 10% độ dày PBL

Khi PBL bất ổn định nó được gọi là lớp xáo trộn rối (Mixed layer), còn khi PBL ổn định nó được gọi là lớp biên ổn định (Stable boundery layer – SBL) Tại lớp nhân, trong điều kiện bất ổn định quá trình rối xảy ra mạnh mẽ, do đó profile thẳng đứng của các yếu tốkhí tượng trong lớp nhân là khá ổn định

Trong lớp trung chuyển chuyển động rối là tắt dần, profile các yếu tố khí tượng thay đổi nhanh để tiến tới trạng thái khí quyển tự do Lớp trung chuyển còn được gọi là lớp đảo ngược vì trong lớp này diễn ra sự thay đổi mạnh theo chiều thẳng đứng của các yếu tố khí tượng, dẫn tới sựđổi hướng nhanh của chúng và tạo thành các đường gấp khúc Do năng lượng rối tắt dần trong lớp này nên nó còn được coi là lớp tiêu tán năng lượng rối, ở đây năng lượng rối được chuyển dần sang năng lượng tiềm năng của các dòng phân tầng.

Các đạ i l ượng đặ c tr ư ng cho l ớ p biên khí quy ể n sát m ặt đấ t

Randerson (1984), chia lớp biên khí quyển thành 03 lớp đặc trưng bởi các thông sốliên quan đến đặc tính rối của mỗi lớp Lớp đối lưu cưỡng bức và lớp tự do gộp chung gọi là lớp bề mặt, cuối cùng là lớp “hòa trộn”

1.3.4.1 L ớp đối lưu cưỡng bức – Thuyết đồng dạng của Monin-Obukhov

Trong đối lưu cưỡng bức chuyển động của gió đóng vai trò ch ủ đạo Để phát triển thuyết đông dạng Monin và Obukhov đã lý tư ởng hóa trường chuyển động trong lớp khí quyển sát đất

Giả sử rằng các đặc tính thống kê của trường nhiệt độ và vận tốc là đồng nhất và không đổi theo thời gian, Chuyển động trung bình theo phương x là vô hư ớng ở mọi độ cao, có thể bỏ qua lực Coriolis

Thuyết đồng dạng cũng chỉ ra rằng các đặc tính rối ở lớp m\này chỉ phụ thuộc vào các tham số: Q o ,g/T, 𝑢𝑢∗và z, Ở đây, 𝑄𝑄 = 𝐻𝐻/𝜌𝜌𝐶𝐶0 và được gọi là “dòng nhiệt xáo trộn động học bề mặt” , có thứ nguyên (m.K)/s

Các thông sốđặc trưng của lớp bề mặt gồm 4 đại lượng độc lập: vận tốc, nhiệt độ, cao độ z và chiều dài Monin-Obukhov (L)

𝜏𝜏∗:ứng suất bề mặt, Kg/ms

𝜌𝜌: khối lượng riêng của khí, Kg/m

H: dòng rối nhiệt bề mặt, Wm

𝐶𝐶𝑝𝑝: nhiệt dung riêng của không khí ởđiều kiện đẳng áp, J/kg.K

L là chiều cao tính từ mặt đất đến độ cao mà ở đó sự xáo trộn cơ học và đối lưu bằng nhau

Kết hợp với các biểu thức trước, chiều dài Monin-Obukhov, có thể biến đổi và có:

Vì 𝑢𝑢∗ phụ thuộc vào vận tốc gió, nên L cũng phụ thuộc vào vận tốc gió

Phân tích thứ nguyên chỉ ra rằng, các đặc tính dòng đ ều là các hàm số của (z/L)

Năng lượng của rối cơ học sinh ra từ chuyển động của dòng chuyển động, còn sựđốt nóng khí quyển sát mặt đât sẽ sản sinh ra năng lượng xáo trộn của lực nổi và

14 vận tốc chuyển động Để minh họa cho hiện tượng này, tỉ số z/L có thể viết lại như sau:

∗3� (1.5) Đểổn định khí quyển cũng có thểxác định dựa trên tỉ sốz/L như sau:

Nếu: z/L > 0, khí quyển ổn định z/L = 0, khí quyển trung tính z/L < 0, khí quyển không ổn định

Khi z/L < -1 , rối đối lưu lớn hơn rối cơ học z/L > -1, rối cơ học lớn hơn do lực nổi gây ra

Và bỏqua tác động của lực nổi và tất cả rối tạo ra từ gió (rối cơ học), do đó:

Hơn nữa chiều dài Monin-Obukhov gần như không đổi trên khắp lớp bề mặt Đại lượng này là thông số chính ảnh hưởng đến phát tán và biến thiên của dòng ở lớp bề mặt

1.3.4.2 L ớp đối lưu tự do và 𝑢𝑢∗ cũng là hàm của (z/L)

Nếu L có giá trị âm do tăng dòng nhiệt bề mặt, H, hay do giảm 𝑢𝑢∗hoặc z tăng trong khi L không đổi, z/L có thể mang giá trị âm Lúc đó tồn tại lớp đối lưu tự do

Trong trường hợp 𝑢𝑢∗ → 0 và 𝐿𝐿 → 0, và ở điều kiện không có gió thì chuyển động rối chủ yếu gây ra do lực nổi hình thành do sựđốt nóng bề mặt

Khi tăng z lên đáng kể, trong khi L không đổi cho thấy rằng đối lưu tự do cũng có thể xuất hiện ở phía trên cao cách xa lớp bề mặt nhưng vẫn còn trong lớp biên khí quyển Thông thường ở lớp đối lưu tự do,z vẫn còn là thông sốđặc trưng chính;

𝑢𝑢∗chỉ quan trọng đối với dòng động lượng đặc trưng nhưng 𝜏𝜏 ∗ không còn đáng chú ý nữa Trong vùng này, Q o

, g/T, và z là thông số biến cho đặc tính rối Vì đây là vùng đối lưu nên vận tốc và nhiệt đặc trưng, như sau:

∗ (1.7) Ởđây, 𝑤𝑤 ∗ là vận tốc đối lưu, sẽđược làm rõ ở phần bên dưới

Kaimal et al (1976) đã đ ịnh nghĩa giới hạn trên của lớp đối lưu tự do là 0.1 z i , trong đó, zi

Nếu –L > 0.1z là chiều cao hòa trộn i

, lớp đối lưu tự do có thể bao gồm cả lớp đối lưu cưỡng bức Ở lớp biên đối lưu, thuyết đồng dạng lớp hòa trộn của Decudoff (1970) được sử dụng để tham số hóa đặc tính rối Theo đó, vận tốc đặc trưng cho xáo trộn ở lớp xáo trộn là 𝑤𝑤 ∗ ởđây:

Ban đêm, không khí gần mặt đất thường phân tầng ổn định, lớp hòa trộn thường dài từ 10-100m i

Vào những đêm có mây gió, chiều dày này có thể lớn hơn Suốt thời gian ban ngày, không khí thường phân tầng trên lớp đối lưu biên, và dày khoảng 500-2000m vào buổi chiều

Trên lớp hòa trộn, không khí không còn chịu ảnh hưởng bởi ma sát và tác động của bề mặt nữa Khi đó, Vekatram (1978) đã tính 𝑤𝑤∗ như sau:

𝑤𝑤 ∗𝑚𝑚 : là vận ốc đối lưu lớn nhất/ngày, m/s

Theo Briggs (1975) Q là dòng nhiệt bề mặt cực đại, m.K/s m=AR

R i là bức xạ mặt trời tới:

𝜃𝜃 𝑚𝑚 là (góc nâng lớn nhất của mặt trời) cao độ mặt trời vào ngày khảo sát

R là hằng số mặt trời (dòng trung bình của bức xạ mặt trời nhận được ở đỉnh trên của khí quyển vuông góc với tia chiếu của mặt trời ~1368 W/m 2 ) Hằng số A là hàm của che phủ mặt đất và thay đổi từ0,25 đến 0,55 (bề mặt khô ráo) cho các loại địa hình khác nhau

Hình 1-4 Cấu trúc và những đại lượng đặc trưng của lớp biên khí quyển

Gió và s ự phân b ố c ủ a gió

Theo giả thuyết Monin-Obukhov, kết quả thống kê khác của khí quyển khi được thể hiện qua 𝑢𝑢∗ và L là một hàm của 𝑧𝑧

1.3.5.1 Đối với khí quyển trung tính:

Tổ hợp rối cơ học chiếm ưu thếvà độ ổn định khí quyển trung tính ∅𝑚𝑚 � 𝑧𝑧 𝐿𝐿 � 1.0

K: hằng số Karman, 0.35 ≤ 𝑘𝑘 ≤ 0.43, thông thường k=0,4

Loại bề mặt và 𝒖𝒖� sử dụng để tính profile của gió

Z o (cm) 𝑢𝑢� (1) (m/s) Đầm lầy bằng phẳng có băng 0.001 0.16

Vùng tuyết phủ hay bãi cỏcao đến 1.0 cm 0.1 0.26 Đồng cỏ cao 5 cm 1.0-2.0 0.38-0.43 Đồng cỏ cao 60 cm 4.0-9.0 0.51-0.65

Tương ứng với 𝑢𝑢 ∗ = 5.0 m/s ởđộ cao 2.0 m, k=0,41

(Nguồn Atmospheric Dispersion Modeling Compliance Guide – Karl

1.3.5.2 Điều kiện ổn định và không ổn định:

Mesinger et ah,1971 và Dyer và Hocks,1970, đưa ra quan hệ thiết lập cho điều kiện không ổn định và ổn định như sau:

∅𝑚𝑚 � 𝐿𝐿 𝑧𝑧 � = �1 + 5 𝐿𝐿 𝑧𝑧 � : ổn định (1.14) Tích phân phương trình 3.12 t ừ độ cao z=z o

𝑜𝑜� − Ψ M � z L �� (1.15) và 𝑢𝑢� = 0 đến độ cao z tùy ý ta được:

Daulson (1917) sử dụng phương trình (1.13) và (1.14), tích phân phương trình

(1.17) để tìm ra kết quả áp dụng cho điều kiện không ổn định và ổn định nhỏ, giả sử bằng = 0 trong cận của tích phân

Khí quyển không ổn định:

𝐿𝐿� 1/4 Khí quyển ổn định: Holtslag và de Burin,1988 đã đưa công thức:

Trong điều kiện khí quyển ổn định, tích phân của phương trình ( 1.16) bằng 0 và phương trình (1.15) đơn giản thành (1.12) Mặt khác, phương trình ( 1.15) cho ta xác định được vân tốc ma sát 𝑢𝑢 ∗

Với phương trình (1.19), đo vận tốc gió ở6 hay 7 độ cao khác nhau có thể xác định được cả𝑢𝑢∗và z 0 Phương trình (1.19) cũng cho thấy 𝑢𝑢∗tăng theo vận tốc gió 𝑢𝑢� và độ rối z 0

Quy luật lũy thừa của profile gió: ởđộ cao z

𝑢𝑢�: vận tốc gió trung bình ởđộ cao z

𝑢𝑢� 𝑚𝑚 : vận tốc gió trung bình ở độ cao z n: hệ số lũy thừa, giá trị phụ thuộc độổn định và độ rối bề mặt, cũng có thể: m

𝑧𝑧𝑜𝑜 �−𝜓𝜓 𝑀𝑀 � 𝑧𝑧 𝐿𝐿 � (1.21) z cũng thể hiện chiều cao trung bình của lớp liên quan Trong điều kiện ổn định trung bình, gió mạnh, phương trình có thểđơn giản lại:

Giá trị trung bình của z 0 khi đó sẽchính xác hơn (phù hợp hơn) vì nó là giá trị trung bình tính theo phương logarithm Vào ngày có gió, nắng, L=-100 cho thấy tác động của rối cơ học; với z 0 = 20cm; z= 100m và z m

Giá trị của n từ 0.02 – 0.07 Bảng (1.2) liệt kê một số giá trị n áp dụng đến độ cao 200m Bảng số này thể hiện ảnh hưởng của điều kiện bề mặt (khu vực nông thôn hay thành thị); và độổn định khí quyển Pasquill-Gifford:

= 10m; n=0,197 Khi có đối lưu, n=0.144 và điều đó cho thấy rõ ràng rằng là đối lưu có ảnh hưởng quan trọng lên n

Bảng 1-2 Tính toán hệ số n cho phương trình profile vận tốc gió theo độ ổn định khí quyển

(Nguồn Atmospheric Dispersion Modeling Compliance Guide – Karl B.Schnele,Jr.,Partha R.Dey)

Profile nhi ệt độ c ủ a l ớ p khí quy ể n sát m ặt đấ t

Cũng theo giả thuyết Monin-Obukhov, kết quả khác của thống kê khí quyển khi được thể hiện qua u* và L là một hàm của (z/L)

𝜃𝜃: nhiệt độ thế có thểđược định nghĩa bằng phương trình sau

𝜃𝜃(𝑧𝑧) = 𝑇𝑇(𝑍𝑍) + 𝛾𝛾 𝑑𝑑 𝑧𝑧 (𝛾𝛾 𝑑𝑑 : 9.86.10 3 𝑜𝑜 𝐶𝐶/𝑚𝑚 hệ số giảm nhiệđộđoạn nhiệt khô)

𝑇𝑇∗ là nhiệt độ đặc trưng, như đã trình bày phía trên Ởđiều kiện trung tính,

𝜙𝜙ℎ = 1 (1.24) Ởđiều kiện không ổn định:

TÍch phân phương trình (2.23), cho ta giá trị của 𝜃𝜃ở độ cao z

𝜓𝜓 𝐻𝐻 =0 (1.29) Điều kiện không ổn định:

Độ nhám c ủ a m ặt đệ m

Thông số𝑧𝑧 0 thông thường là hàm của độ gồ ghề bề mặt, mặc dù giá trị của nó cũn có thể bị ảnh hưởng bởi tốc độ gió (khi các yếu tố về độ rối thay đổi theo gió) và hướng của gió

Giá trị 𝑧𝑧 0 có thể tính xấp xỉ theo công thức:

𝜀𝜀: chiều cao trung bình của các vật cản trở trong vùng khảo sát z: cũng có thể là chiều cao được tính toán bằng đo đạc profile gió Đối với trường hợp chỉ có xáo trộn cơ học , tốc độ xáo trộn, tốc độ gió trung bình ở độ cao z>𝑧𝑧0 cho bởi công thức:

Trong đó, k là hằng số Karman (≈0.40) Phương trình (1.34) chỉ áp dụng cho những nơi có địa hình bằng phẳng

Trong trường hợp địa hình không bằng phẳng, phương trình ( 1.33) vẫn có thể sử dụng để mô tả vận tốc trung bình trên những vùng có không gian rộng lớn (Panofsky và Dutton,1984)

Khi chiều cao của các yếu tố gây ra độ gồ ghề (như nhà, cây cối) thấp hơn chiều cao phát triển của gió

Phương trình (1.33) cho ta cách tính 𝑧𝑧 0 bằng cách đo 2 vận tốc gió 𝑢𝑢 1 và 𝑢𝑢 2 ở

2 độ cao khác nhau 𝑧𝑧 1 và 𝑧𝑧 2 như sau:

Khi các yếu tốgây ra độ rối không nhỏ, trong trường hợp đó, đại lượng d được sử dụng, d thường bằng 70-80% chiều cao của các yếu tố gây ra độ rối Khi đó, profile vận tốc gió sẽ là:

Kích th ướ c r ố i Monin - Obukhov

Khí quyển không chuyển động theo tầng mà chuyển động rất hỗn độn “Rối” là thuật ngữ cho chuyển động không theo quy luật này của gió Thông thường xoáy rối trung tâm sinh ra từ hai quá trình:

- Quá trình xáo trộn nhiệt là kết quả từ việc đốt nóng bầu khí quyển

- Quá trình xáo trộn cơ học gây ra do khí chuyển động qua các chướng ngại vật

Cả hai quá trình này đ ều có thể xảy ra trong khí quyển, nhưng quá trình thứ nhất thường chiếm ưu thếhơn

Chiều dài Monin-Obukhov (L) là chiều cao tính từ mặt đất đến độ cao mà ởđó có sự xáo trộn do cơ học và do lực nổi bằng nhau

Gần bề mặt, quá trình trư ợt chiếm ưu thế hơn, ngược lại ở độ cao lớn hơn chiều dài Monin-Obukhov, quá trình nổi chiếm ưu thếhơn.

Nhìn chung, sự xáo trộn rất cần thiết nhằm nâng cao khả năng phát tán trong khí quyển

Vì xoáy sẽ hòa trộn chất ô nhiễm với không khí sạch xung quanh và do đó làm giảm nồng độ chất ô nhiễm

Tuy nhiên, xáo trộn cơ học có thể gây bất lợi khi nó mang chất ô nhiễm chưa được pha loãng đ ến nguồn tiếp nhận xảy ra khi vận tốc dòng thải từống khói nhỏ hơn vận tốc gió

L có thểđược xác định bằng công thứ toán học sau (như đã trình bày ở trên):

𝐶𝐶 𝑝𝑝 : Là tỷ lệ của chất khí ởđiều kiện đẳng áp, J/kg.K

𝜌𝜌 : Là khối kượng riêng của khí, kg/m

𝐻𝐻 : Dòng rối nhiệt bề mặt (thông thường = 10-120 Wm

Giá trị L cho chúng ta xác định về độ ổn định của lớp bề mặt khí quyển, sử dụng bảng 1.3

Bảng 1-3 Mối liên quan giữa chiều dài Monin-Obukhov với độổn định Chiều dài Monin-Obukhov Độổn định

(Nguồn: Atmosheric Dispersion modeling - Rod Barratt - Earthscan Publications Limited, London)

Các thông số đã giới thiệu được tóm tắt thành bảng 1.4 và thể hiện mối quan hệ với các cấp độổn định khí quyển

Bảng 1.4 chỉ ra rằng các mô hình chung của hoạt động thể hiện qua các thông số và nó cũng chỉ ra rằng cấp độ ổn định khí quyển D thường được sử dụng nhiều nhất ở Anh

Lưu ý rằng độ ổn định Pasquill thay đổi theo độ nhám bề mặt, tuy nhiên cũng cần phải xem xét đến các yếu tố khác nhau như các điều kiện khí quyển ở các độ cao khác nhau Điều đó rút ra ở đây là sử dụng một cấp độ ổn định cho các độ cao khác nhau là không chính xác Nghĩa là m ột cấp độổn định chỉ được sử dụng cho một độ cao nhất định Thậm chí ở cùng một độ cao thì độ nhám bề mặt cũng không thấy giống nhau ở các vùng khác nhau Những điều đó dẫn đến sự hình thành các mô hình khuyếch tán khác

Bảng 1-4 Các thông sốkhí tượng liên quan đến cấp ổn định khí quyển Độổn định

Vận tốc gió t rung bình (ms -1

Chiều dày lớp biên (km) )

Vận tốc ma sát (ms -1

(Nguồn: Atmosheric Dispersion modeling - Rod Barratt - Earthscan Publications Limited, London)

Chi ề u cao l ớ p biên khí quy ể n

Giá trị của 𝑧𝑧𝑖𝑖 được xác định bằng chiều cao từ mặt đất đến đỉnh của lớp nghịch đảo nhiệt ban đêm (trong điều kiện ổn định) hay đến đáy dưới của lớp nghịch đảo nhiệt đầu tiên

Trong điều kiện trung tính, 𝑧𝑧 𝑖𝑖 có thể tính theo công thức:

𝑧𝑧𝑖𝑖 = 𝑐𝑐𝑜𝑜𝑙𝑙𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑢𝑢 𝑓𝑓 ∗ (1.38) Const= 0.15 đến 0.25 và 𝑢𝑢 ∗ vận tốc ma sát, 𝑓𝑓 là hằng số Coriolis

25 Ởđiều kiện không ổn định, 𝑧𝑧 𝑖𝑖 có thể tính theo công thức:

𝛾𝛾 𝑑𝑑 : hệ số giảm nhiệt độđoạn nhiệt khô, 𝛾𝛾 𝑑𝑑 = 9.89.10 −3 𝑜𝑜 𝐶𝐶/𝑚𝑚 đối với không khí khô

Trong điều kiện ổn định

Chi ề u cao hòa tr ộ n

Chiều cao hòa trộn (h) là chiều dày lớp khí quyển rối sát mặt đất

Trong điều kiện trung tính và điều kiện không ổn định, khi L 𝑢𝑢 ∗

Trong điều kiện ổn định, khi 0≤L< 𝑢𝑢 ∗

Trong trường hợp khi tính 1.42 mà có giá trị lớn hơn khi tính 1.41 thì cho giá trịđó bằng theo công thức 1.41

Y Ế U T Ố ĐỊ A HÌNH TRONG AERMOD

Mô hình CTDMPLUS (một trong những mô hình mà AERMIC sử dụng làm nền tảng cho AERMOD) là một mô hình quản lý địa hình phức tạp, dùng các khái niệm phân chia địa hình đơn giản như những tính năng địa hình riêng lẻ Như vậy, sự tương tác giữa những vệt khói và các ngọn đồi lý tưởng (tức là khối lượng khói phân vùng trên và dưới được chia theo chiều cao được tinh giản, H c

Như công cụ tiền xửlý địa hình CTDMPLUS, AERMAP cũng được xây dựng để cung cấp thông tin địa hình cần thiết cho tính toán H

502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared

502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared

1)Tác động của địa hình xung quanh lên dòng thải gần nơi tiếp nhận với khoảng cách giảm dần và tăng dần

) được liên kết với “height scale” địa hình là cần thiết Mục đích giảđịnh được mô tảnhư sau:

2)Tác động tăng dần với độcao ngày càng tăng của địa hình đó.

502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared

ℎ 𝑒𝑒𝑓𝑓𝑓𝑓 {𝑥𝑥 𝑐𝑐 , 𝑦𝑦 𝑐𝑐 } = 𝑧𝑧 𝑐𝑐 𝑓𝑓 𝑐𝑐 {𝑥𝑥 𝑟𝑟𝑐𝑐 |𝑟𝑟 𝑜𝑜 } (1.43) ) trong phần này như sau:

𝑥𝑥 𝑟𝑟𝑐𝑐 = khoảng cách đường chân trời giữa nơi tiếp nhận và phương ngang của địa hình

ℎ𝑒𝑒𝑓𝑓𝑓𝑓{𝑥𝑥 𝑐𝑐 , 𝑦𝑦𝑐𝑐}= trọng số hiệu ứng chiều cao bề mặt

∆ℎ𝑚𝑚𝑚𝑚𝑥𝑥= độ khác nhau giữa chiều cao địa hình cao nhất và thấp nhất

𝑟𝑟𝑜𝑜= hệ sốđịa hình Đối với một nơi tiếp nhận nhất định, h eff được tính cho tất cả các điểm địa hình trong phần mô hình hóa, do đó tạo ra một hiệu ứng chiều cao bề mặt Đây là lý do tại sao phần mềm này đòi hỏi có được những thông tin địa hình đã được số hóa hoặc ở dạng lưới “Height scale” của mỗi nơi tiếp nhận liên quan đến giá trị hiệu quả tối đa.

Hình 1.5: Ví dụ về cách xác định chiều cao hiệu dụng bề mặt cho một nơi tiếp nhận cụ thể

Tìm h c cho một nơi tiếp nhận cụ thể ( x r , y r , z r ) Đểđơn giản con số này hiện chỉ có một hướng duy nhất Để tính toán h c cho một tên miền trên thực tế thì công thức này sẽ biểu hiện ở tất cảcác hướng của nơi tiếp nhận

Một khi các hiệu ứng chiều cao bề mặt được xác định, “height scale” cho một nơi tiếp nhận được định nghĩa như là chiều cao thực tế của một điểm địa hình có hiệu ứng chiều cao lớn nhất (địa hình với các hiệu ứng lớn nhất trên một nơi tiếp nhận) Đó là hc, độ cao thực tế của địa hình thực tế tại điểm với h eff

Xác định h tối đa. c cho một ngọn đồi đơn giản và dốc nhẹ cung cấp một ví dụ về cách xác định h c

• Một ngọn đồi duy nhất có hai trường hợp khác nhau:

Các trường hợp trên chứng minh rằng phương pháp này tạo ra một “heigh scale” phù hợp với giới hạn chiều cao luồng không khí Để tính được dốc nhẹ, hc giả sửnhư là chiều cao thực của nơi tiếp nhận đó “Height scale” được tính như sau, tại điểm liên kết với địa hình sao cho:

ℎ 𝑒𝑒𝑓𝑓𝑓𝑓 ⁄𝑚𝑚𝑚𝑚𝑥𝑥 = h eff lớn nhất trong kịch bản đang đề cập tới trong mô hình

ℎ 𝑐𝑐 = height scale cụ thể của nơi tiếp nhận

GI Ớ I THI Ệ U KHU CÔNG NGHI Ệ P LÊ MINH XUÂN

V ị trí đị a lý

Khu công nghiệp Lê Minh Xuân nằm ở vị trí phía Tây nam cửa ngõ của TP

Hồ Chí Minh, trên địa bàn 2 xã Tân Nhựt và Lê Minh Xuân, Huyện Bình Chánh thành phố HồChí Minh, là đầu mối quan trọng với các tỉnh miền Tây và Đông nam bộ Vị trí Khu công nghiệp:

- Cánh trung tâm thành phố : 18 Km

- Cách sân bay Tân Sơn Nhất: 18 Km

- Cách cảng Sài Gòn : 18 Km

Trong tương lai theo kế hoạch phát triển của thành phố Hồ Chí Minh, Khu công nghiệp Lê Minh Xuân có những thuận lợi sau:

- Nằm cạnh vùng đô thị mới đang phát triển

- Đất và nhà xưởng công nghiệp được xây dựng trong khu quy hoạch đảm bảo sự phát triển ổn định, bền vững, lâu dài

- Nằm gần Quốc lộ 1A và tiếp nối với đường cao tốc Bắc Nhà Bè – Nam Bình Chánh là tuyến đường gần nhất ra cảng Tân Thuận, thuận lợi cho việc vận chuyển hàng hóa ra vào cảng

- Có bán kính cách ly môi trường 2 Km so với các khu dân cư hiện hữu

Hình 2-1 Bản đồ vị trí khu công nghiệp Lê Minh Xuân

Di ệ n tích khuôn viên và các phân khu ch ức năng

Tổng diện tích toàn khu công nghiệp: 100 ha, trong đó:

- Đất xây dựng nhà máy, xí nghiệp là : 66,23 ha

- Đất xây dựng trung tâm quản lý và khu dịch vụ là: 5,53 ha

- Đất xây dựng đường giao thông : 15,8 ha

- Đất đầu mối hạ tầng kỹ thuật : 1,2 ha

Mật độ xây dựng bình quân: 66,23%

H ạ t ầ ng k ỹ thu ậ t trong khu công nghi ệ p

- Có các lô đất trống dùng cho thuê để xây dựng nhà xưởng

- Hệ thống đường giao thông nội bộ khu công nghiệp bằng bê tông nhựa

- Hệ thống điện trung thế 15KV phục vụ cho sản xuất

- Mạng lưới đèn chiếu sáng dọc tuyến đường Trần Đại Nghĩa (Tân Kiên- Bình

Lợi cũ) và trong khu công nghiệp

- Hệ thống cấp nước của thành phố, hệ thống nước ngầm của Khu công nghiệp, đồng thời còn có nguồn nước thô từ kinh B

- Hệ thống thoát nước hoàn chỉnh

- Có nhà máy xử lý nước thải công nghiệp trong khu công nghiệp

- Hệ thống kho ngoại quan sẽđược xây dựng trên khuôn viên có diện tích 3ha với tiêu chuẩn hiện đại

- Trạm y tế phục vụ cho nhu cầu chăm sóc sức khỏe của công nhân viên trong khu công nghiệp

- Đội bảo vệ chuyên trách của khu công nghiệp về an ninh trật tự

- Hệ thống cây xanh tạo cảnh quan và bảo vệmôi trường

- Nhà trọ cho công nhân

- Sân thể thao và giải trí

- Về hệ thống các dịch vụ khác trong khu công nghiệp Lê Minh Xuân: Khu công nghiệp đã cho phép nhiều công ty cung cấp dịch vụ đặt chi nhánh ở ngay tại khu công nghiệp để cung cấp các dịch vụ cần thiết cho các doanh nghiệp trong khu công nghiệp như:

Ngành ngh ề thu hút đầ u t ư vào khu công nghi ệ p

- Công nghiệp may mặc, giày da

- Công nghiệp chế biến, cán kéo đúc kim loại màu

- Công nghiệp nhựa, chất dẻo

- Công nghiệp chế biến cao su

- Công nghiệp dệt, nhuộm, thuộc da, xi mạ

- Công nghiệp chế biến thực phẩm

- Công nghiệp lắp ráp điện tử, điện gia dụng…

- Công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng, trang trí nội thất

- Công nghiệp gốm sứ, thủy tinh…

- Các ngành khác có phê chuẩn của Bộ Kế Hoạch và Đầu tư.

- Các ngành tiểu thủ công nghiệp

- Công nghiệp có tiếng ồn

- Công nghiệp có khói, bụi nhưng kiểm soát được

- Các ngành công nghiệp khác có hạn chế gây ô nhiễm môi trường

Hình 2-2 Các nhà máy trong khu công nghiệp Lê Minh Xuân

CÁC V ẤN ĐỀ V Ề KHÍ TH Ả I T Ạ I KCN LÊ MINH XUÂN

Tình hình phát sinh khí th ả i t ạ i các nhà máy

Ô nhiễm khí thải phát sinh trong quá trình hoạt động của các cơ sở công nghiệp trong Khu công nghiệp rất đa dạng tuỳtheo đặc điểm ngành nghề SX, có thể phân chia theo các dạng sau:

- Khí thải do đốt nhiên liệu

- Khí thải phát sinh trong dây chuyền công nghệ sản xuất

Các hơi khí độc và bụi thải nói trên ảnh hưởng trực tiếp đối với công nhân sản xuất trong các cơ sở công nghiệp có nguồn thải tương ứng Ngoài ra còn nguồn khí thải do bụi mà nguyên nhân gây ô nhiễm chính là do xây dựng nhà xưởng, đường

33 xá, các hoạt động giao thông và sản xuất xi măng, vật liệu xây dựng, gỗ Đây là vấn đề cần được quan tâm và xửlý đúng mức ở các cơ sở công nghiệp và Ban quản lý các KCN

Trong khu công nghiệp có rất ít doanh nghiệp trang bị hệ thống xử lý khí thải

Và những hệ thống này đa số hoạt động không liên tục hoặc khi có đoàn kiểm tra mới cho vận hành Chi phí lắp đặt hệ thống xử lý khí thải rất tốn kém nên nhiều doanh nghiệp cố tình lờ đi quy định Ngoài ra, một vài doanh nghiệp còn cho hệ thống xử lý khí thải chạy khoảng nửa giờ hoạt một giờ thì nghỉ cũng khoảng thời gian đó và lại cho chạy tiếp Như vậy rất khó phạt các doanh nghiệp này vì khi nhân viên quản lý môi trư ờng phát hiện khói thải đen thì chủ doanh nghiệp nói hệ thống bịhư rồi sau đó cho chạy hệ thống xử lý khí thải.

Các đặ c tr ư ng ngu ồ n khí th ả i trong khu công nghi ệ p Lê Minh Xuân

2.2.2.1 Khí th ải do đốt nhiên liệu

Các loại nhiên liệu như dầu FO, than củi, khí gas…được sử dụng nhiều trong khu công nghiệp Khi quá trình cháy không hoàn toàn do thiếu oxy chẳng hạn hoặc do trong khi cháy nhiệt độ ngọn lửa bị giảm thấp, một số nguyên tử Cacbon và Hydro không được cấp đủ năng lượng cần thiết để hình thành các gốc tự do và cho ra các sản phẩm cuối cùng trong ngọn lửa là CO 2 và H 2

Phát thải các nguyên tử C hoặc kết hợp các nguyên tử C lại với nhau thành muội, khói đen và mồ hống -than chì

O Như vậy có sự ngừng trệ các phản ứng cháy ở những giai đoạn cân bằng trung gian và dẫn đến các quá trình sau:

Kết hợp các nguyên tử C với Oxy để tạo thành Cacbon oxit CO

Kết hợp các nguyên tử C với Hydro để tạo thành các hydrocarbon nhẹ và nặng

Phát thải các hydrocarbon đã oxy hoá từng phần

2.2.2.2 Khí th ải phát sinh trên dây chuyền sản xuất

Tuỳtheo đặc điểm từng ngành nghề, các dạng khí thải này rất khác nhau Các khí này làm ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ của công nhân làm việc trong nhà máy nếu không được xử lý thích hợp

Khí thải phát sinh từ một số ngành sản xuất ở KCN Lê Minh Xuân:

- Chất ô nhiễm chủ yếu trong công nghiệp sản xuất xi măng là bụi Bụi thoát ra môi trường xung quanh từcác công đoạn sau đây:

- Vận chuyển và chứa kho các vật liệu đá vôi, đất sét, phụ gia.Nếu thao tác với nguyên liệu ẩm (có phun nước trước), lượng bụi toả ra sẽđược giảm thiểu đáng kể

- Sấy và nung: toả ra nhiều bụi và khí SO 2

- Nghiền và trữ clinker: toả bụi có nguồn gốc từ nhiên liệu

- Các loại công nghiệp sản xuất gia công đồ nhựa là nguồn ô nhiễm không lớn song rất đa dạng do sự khác nhau trong nguyên liệu sản xuất, máy móc, thiết bị công nghệ

- Công đoạn chế biến: polymer hoá các nguyên liệu ban đầu ( monomer ) được tiến hành trong thùng kín, nguy cơ gây ô nhiễm hầu như triệt tiêu, ngoại trừ một số vị trí thao tác của công nhân đòi hỏi phải được trang bị phòng hộlao động một cách cẩn thận(vị trí rót các chất phản ứng )

- Khi rửa các loại thùng chứa, đồ đựng polymer, các chất xúc tác tiếp xúc với không khí khi dọn sạch thiết bị phản ứng v.v có thể làm bốc ra một số hơi, khí có mùi khó chịu gây dị ứng, nhất là đối với công nhân làm việc tại các công đoạn này

- Công đoạn ép khuôn: để sản phẩm có chất lượng cao, người ta phải trộn vào nhựa polymer nhiều loại phụgia có tính độc hại cao đối với cơ thể con người ví dụ như các khoáng chất có gốc chì, cacdimi Hít thở hoạt tiếp xúc với loại vật liệu này rất nguy hiểm đối với sức khoẻ

Gia công bề mặt kim loại:

Trong quá trình gia công bề mặt kim loại sẽ phát sinh khí thải trong các công đoạn sau:

- Bụi nguyên vật liệu, hóa chất và thành phẩm phát sinh trong các công đoạn phối liệu, mài nhẵn bề mặt và đánh bóng các chi tiết;

- Hơi dung môi và bụi sơn phát sinh trong các công đoạn sơn;

- Các nguồn ô nhiễm không khí chủ yếu của ngành dệt nhuộm:

- Các phân xưởng tẩy nhuộm: Khí thải ra ngoài hơi nước còn có hơi c ủa các hóa chất tẩy nhuộm

- Các phân xưởng sợi, dệt, may: thường ô nhiễm bởi bụi bông và tiếng ồn

- Nơi cung cấp nhiệt và máy phát điện dự phòng: do ngành dệt nhuộm sử dụng một lượng lớn dầu FO để cung cấp điện cho các công đoạn sản xuất, một số trường hợp sử dụng dầu DO để chạy máy phát điện dự phòng Các khí thải chủ yếu là:SO 2 ,

Nguồn gây ô nhiễm chính trong các xí nghiệp cơ khí chính là các xưởng đúc, xưởng sơn (đặc biệt là ở các nhà máy chế tạo ô tô và máy kéo) Trong xưởng đúc thì nguồn gây ô nhiễm chính là bụi, khí CO và SO 2

Các thông s ố ô nhi ễ m chính c ủ a khí th ả i

Còn ởxưởng sơn thì chủ yếu là do hơi dung môi bốc lên làm ô nhiễm môi trường

Cacbon monoxide hình thành do sự cháy không hoàn toàn nhiên liệu (than, dầu, khí đốt); quá trình đ ốt rác và sinh khối Các hoạt động nấu ăn và đốt rẫy, ruộng

Cacbon monoxide là chất khí không màu, không mùi, không kích thích nhưng có độc tính cao do nó phản ứng rất mạnh (có ái lực) với hầu cầu trong máu và tạo ra

Cacboxy hemoglobin (COHb) làm hạn chế sự trao đổi và vận chuyển oxy của máu đi nuôi cơ thể Ái lực của CO đối với hồng cầu gấp 200 lần so với oxy Hàm lượng COHb trong máu có thể làm bằng chứng cho mức độ ô nhiễm Oxit carbon trong không khí xung quanh Hồng cầu trong máu hấp thu CO nhiều hay ít còn tuỳ thuộc vào nồng độ CO trong không khí, thời gian tiếp xúc của cơ thể với không khí và mức độ hoạt động của cơ thể

Có tất cả 6 loại nitơ oxit N2O (dinitơ oxit), NO (nitơ oxit),NO2 (nitơ dioxit),

N 2 O 3 (dinitơ trioxit), N 2 O 4 (dinitơ tetraoxit) và N2O 5 (dinitơ pentaoxit).Trong số đó NO2

Tất cả các loại nitơ oxit NOx đều có tác động trong môi trường giống như NO

(nitơ dioxit) là đáng chú ý nhất do những nguyên nhân sau:

NO được xem là hợp chất chủ yếu trong chuỗi phản ứng cực tím với hydrocarbon trong khí thải của máy móc tiêu thụ nhiên liệu dẫn đến hình thành muội khói có tính gây oxy hoá mạnh

Nguồn phát sinh nhân tạo chính của NO được hình thành như s ản phẩm cuối cùng của quá trình đ ốt nhiên liệu trong các loại động cơ đốt trong cũng như trong các lò nung do có sự oxy hoá trong hỗn hợp của NO được tạo ra ở nhiệt độ cao

2 chính là quá trình đ ốt nhiên liệu có

N hoặc không khí bị nung nóng ở nhiệt độ cao hơn 6500 0 Ở nhiệt độ thấp gặp NO

C trong sự hiện diện của oxy

2 trong môi trường lao động hoặc trong không khí xung quanh, tác hại của NO 2

2.2.3.3 Sunful dioxit (SO 2 ) tương đối chậm và khó nhận biết Hiện nay, khí nitơ oxit ở nồng độthường gặp trong thực tế có thểđược xem như chất độc hại tiềm tàng có tác hại gây bệnh viêm xơ phổi mãn tính, tuy nhiên chưa có s ố liệu định lượng về vấn đề này

Nguồn phát sinh SO 2 nhân tạo chủ yếu là quá trình đ ốt nhiên liệu có chứa S, quá trình khử S trong nhiên liệu: dầu mỏ, than đá, khí đốt SO 2 là một chất khí không màu, có tính ăn mòn cao có tác h ại trực tiếp đến cả động vật và thực vật Ở trong không khí, SO 2 có thể bị oxy hoá thành SO 3 khí này tác dụng với hơi nước hoặc các hạt lơ lửng tạo ra axit sulfuric, tác nhân chính của mưa axit.

Các hạt bụi hoặc nước có kích thước rất nhỏ có thể mang ion SO 4 -2

2.2.3.4 B ụi đi rất xa trong không khí, có thể đi sâu vào phổi và gây ra tác hại rất nghiêm trọng Ảnh hưởng sức khỏe do ô nhiễm SO 2 chỉ đứng thứ hai sau hút thuốc lá

Bụi sinh ra từ nhiều quá trình như đốt nhiên liệu, giao thông

Bụi gây ra nhiều tác hại khác nhau nhưng trong đó tác hại đối với sức khỏe con người là quan trọng nhất Về sức khỏe, bụi có thể gây tổn thương đối với mắt, da hoặc hệ tiêu hoá (một cách ngẫu nhiên), nhưng chủ yếu vẫn là sự thâm nhập của bụi vào phổi do hít thở

CHƯƠNG 3 ỨNG DỤNG AERMOD MÔ PHỎNG Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ

Chương này trình bày các bư ớc ứng dụng phần mềm AERMOD để mô phỏng ô nhiễm không khí tại KCN Lê Minh Xuân Phần trình bày gồm: mô tả thông sốđầu vào, tiền xử lý số liệu, xây dựng kịch bản, trình bày kết quả tính toán cho bụi và bàn luận.

THÔNG S Ố ĐẦ U VÀO C Ủ A MÔ HÌNH

D ữ li ệ u ngu ồ n th ả i

Số liệu tổng hợp về các nguồn thải điểm trong khu công nghiệp Lê Minh Xuân được trình bày trong bảng 3.1

Bảng 3-1 Danh sách các cơ sở sản xuất và lĩnh vực hoạt động

STT Tên doanh nghiệp Vị trí Lĩnh vực Sản phẩm

KYONG VN H38, đường số 1 wash quần áo quần áo Jean

27 đường số 3 thuộc da da thuộc thành phẩm các loại

Kim Minh Anh J4, đường số 3 dệt kim và nhuộm vải vải lót giày dép

Long J4A, đường số 3 nhuộm nhuộm vải thun

6 gia công nhuộm vải vải thành phẩm

4 sản xuất gia vị thực phẩm tương cà, tương ớt

J16-24, đường số 5C sản xuất cơ khí bếp dầu và kiếng men bếp gas

8 DTNH SX - GC H22A, đường số in bông trên vải vải hoa

9 DNTN Minh Nghi D7, đường số 2 sản xuất nước giải khát nước yến, trà bí đao, nước lô hội

Dũng + Hải Liê N5, đường số 9 gia công nhuộm vải mùng mùng thành phẩm

A21-E36, đường số 6 gia công nhuộm vải in vải

D2, đường số 7A thực phẩm gia vị nước tương, nước mắm, mắm nêm, chao, tương ớt

Danh sách vị trí ống khói của các doanh nghiệp và loại nhiên liệu mà các doanh nghiệp sử dụng hang tháng được trình bày trong bảng 3-2

Bảng 3-2 Tọa độ các cơ sở sản xuất và nguồn phát sinh khí thải do đốt nhiên liệu

STT Tên doanh nghiệp Ống khói

2 cTy TNHH Đặng Tư Ký OK2 668744 1188328 dầu FO (lít) 10000 lít

Minh Anh OK3 669056 1187909 củi (m 3 ) 30 tấn

4 DNTN Phước Long OK4 669061 1187956 củi (m 3 ) 35 tấn

5 Cty TNHH Dũ Phát OK6 668902 1188336 than đá (kg) 9 tấn

6 Cty TNHH YILIN VN OK7 668608 1188036 dầu FO (lít) 500 lít

Long OK8 669070 1187881 dầu FO (lít) 64000 lít

9 DNTN Minh Nghi OK10 668369 1187903 củi (m 3 ) 20 m 3

13 cTy CP TP Thuận Phát OK14 668448 1187864 dầu FO (lít) 6000 lít

Dữ liệu từ bảng 3-2 sẽlà cơ sở đểta xác định vị trí của các ống khói trong mô hỉnh AERMOD

Tải lượng phát thải các chất ô nhiễm từ các ống khói được quan trắc và cung cấp bởi KCN Lê Minh Xuân

Bảng 3-3 Tải lượng phát thải các chất ô nhiễm do sử dụng nhiên liệu Ống khói Cơ sở sản xuất Bụi (g/s) SO2(g/s) NO2(g/s) CO (g/s) OK14 Cty CP TP Thuận Phát 0.012431 0.130556 0.059861 0.001667 OK13 DNTN SX - TM Nhân Thành 0.961538 0 0.384615 0.076923

OK12 DNTN nhuộm Thuận Phát 0.46875 0 0.1875 0.0375

OK11 DNTN Hoàng Dũng + Hải Liên 1.201923 0 0.480769 0.096154

OK9 DTNH SX - GC Thuận Phát 1.40625 0 0.5625 0.1125

OK8 Cty kim khí Thăng Long 0.152991 1.606838 0.736752 0.020513 OK7 Cty TNHH YILIN VN 0.001243 0.013056 0.005986 0.000167 OK6 Cty TNHH Dũ Phát 8.00E-06 9.50E-05 5.00E-05 8.00E-06

OK3 Cty TNHH dệt Kim Minh Anh 0.360577 0 0.144231 0.028846 OK2 Cty TNHH Đặng Tư Ký 0.023905 0.251068 0.115118 0.003205

OK1 Cty TNHH JIN KYONG VN 4.0625 0 1.625 0.325

Bảng 3-4 tổng hợp kích thước của ống khói, kết quảtính lưu lượng từ vận tốc và đường kính ống khói

Bảng 3-4 Kích thước ống khói, vận tốc và nhiệt độ khí thải

STT Ống khói Đường kính

Chiều cao Lưu lượng Vận tốc Nhiệt độ khí

D ữ li ệ u khí t ượ ng thành ph ố H ồ Chí Minh

Để có được file khí tượng dạng mặc định để chạy phần mềm AERMOD, cần thu thập hai loại dữ liệu là “Surface data” và “ Upper air data”

Số liệu này ta có thể thu thập từ Trung tâm dữ liệu khí tượng quốc gia Hoa Kì (NCDC – National Climatic Data Center), địa chỉ website NCND là trung tâm khí tượng lớn nhất thế giới NCND có rất nhiều sản phẩm phục vụ cho các nghiên cứu và tất cả các yêu cầu về dữ liệu khí tượng, thời tiết từ khắp nơi trên thế giới Dữ liệu khí hậu của NCDC đã đư ợc sử dụng trong một loạt các ứng dụng bao gồm nông nghiệp, chất lượng không khí, xây dựng, giáo dục, năng lượng, kỹ thuật, lâm nghiệp, y tế, bảo hiểm, thiết kế cảnh quan, quản lý chăn nuôi, sản xuất, giải trí và du lịch, bán lẻ, vận tải, và tài nguyên nước quản lý giữa các khu vực khác

Giao diện trang web như hình 3.1

Hình 3-1 Giao diện trang web Trung tâm dữ liệu khí tượng quốc gia Hoa Kì

Surface Data là các số liệu quan trắc được ghi nhận sau mỗi 1/2 giờ bao gồm các loại dữ liệu sau:

- Độ che phủ của mây

Upper Air Data là dữ liệu được quan trắc 2 lần trong ngày vào lúc 0 GMT (7:00 LST) và 12 GMT (19:00 LST) bao gồm dữ liệu vềđộ cao xáo trộn

D ữ li ệu đị a hình KCN Lê Minh Xuân

Dữ liệu địa hình gồm 2 mảnh địa hình có kí hiệu 34ac_dh và 34ca_dh do Phòng bản đồđịa hình – Trung tâm viễn thám cung cấp (Xem phụ lục 1) Đầu tiên ta xử lý file địa hình có tên 34ac_dh đư ợc lưu dưới dạng Micro Station có đuôi là (.dgn)

Bằng cách sử dụng công vụ Universal Translator trong Mapinfo ta chuyển đổi dữ liệu từđuôi (.dgn) sang đuôi (.tab) để thể hiện dữ liệu trên nền Mapinfo

Hình 3-2 Công cụ chuyển đổi file của Mapinfo

Sau khi xử lý trên Mapinfo ta sẽđược lớp dữ liệu một phần địa hình của khu vực Lê Minh Xuân Bước tiếp theo là tiến hành lọc dữ liệu tọa độvà cao độ của các điểm trên bản đồ

Hình 3-3 Dữ liệu tọa độvà cao độ của các điểm trên bản đồ

Lưu dữ liệu này dưới dạng tập tin (.txt) Đây sẽ là dữ liệu chính để vẽđịa hình dựa vào phần mềm Surfer 9

Dùng Surfer 9 tạo lưới điểm từ tập tin (.txt) bằng phương pháp nội suy Kriging

Hình 3-5 Nội suy lưới điểm địa hình từ Surfer 9

Surfer sẽ dùng dữ liệu nội suy được và vẽ thành bản đồnhư hình sau

Hình 3-6 Địa hình mảnh 34ac_dh nội suy từ surfer

Xử lý tương t ự cho mảnh địa hinh 34ca_dh ta cũng đư ợc dữ liệu như trên

Trộn dữ liệu địa hình của 2 mảnh ta được địa hình của khu vực có vị trí các ống khói nghiên cứu

Hình 3-7 Dữ liệu địa hình khu vực có các ống khói của khu công nghiệp

Do mô hình AERMOD chỉ có thểđọc dữ liệu địa hình dưới dạng file (.XYZ), dó đó ta phải tiến hành một số bước chuyển đổi để có thểđưa dữ liệu này vào mô hình Đầu tiên ta chuyển đổi dữ liệu địa hình từ Surfer có dạng (.grd) thành dạng (.dat) hình 3-7

Hình 3-8 Chuyển đổi định dạng file (.grd) thành (.dat) Dùng Surfer đọc dữ liệu từ file (.dat) này và xuất ra file dạng (.txt) Sau đó tiến hành đổi đuôi file (.txt) thành file có đuôi (.xyz).

Hình 3-9 Dữ liệu từ file (.grd) chuyển thành file (.xyz)

CÁC B ƯỚ C TI Ế N HÀNH CH Ạ Y MÔ HÌNH AERMOD

Nh ậ p d ữ li ệ u khí t ượ ng

Hình 3-11 Thanh công cụ chính của AERMET

- Surface: nhập dữ liệu khí tượng tầng thấp, file (.sam)

- Upper air: nhập dữliêu khí tượng tầng cao file (.ua)

- Sectors: nhập tọa độ khu vực mô phỏng Tọa độ của khu vực Lê Minh Xuân là 10°44'32.37"N ; 106°32'36.49"E

Có 2 cách để tiến hành nhập dữ liệu Surface

Cách 1: nhập file dữ liệu chuẩn dạng (.sam)

Cách 2: nhập dữ liệu từ excel, AERMET sẽ tựđộng chuyển thành file (.sam)

Hình 3-12 Cửa sổđể nhập dữ liệu từ excel

Sau khi nhập xong các dữ liệu yêu cầu, ta chọn RUN để chạy file dữ liệu khí tượng AERMET sẽcho ra 2 file khí tượng có dạng (.sfc) và (.plf)

Nh ậ p d ữ li ệu đị a hình

Hình 3-13 Thanh công cụ chính của AERMOD

- Control: chọn kết quả mô phỏng, chất ô nhiễm

- Source: nhập thông tin nguồn thải

- Met: nhập dữ liệu khí tượng, 2file dạng (.sfc) và (.plf)

- Terrain: nhập dữ liệu địa hình Đầu tiên ta nhập file địa hình nền của khu vực mô phỏng AERMOD cho phép sử dụng file Bitmap nên ta có thể dễ dàng chụp ảnh từgoogle earth và đưa vào phần mềm

Hình 3-14 Nhập file địa hình nền dạng Bitmap

Tiếp theo ta nhập thông tin về nguồn thải Ở đây nguồn thải của ta là ống khói nên thiết lập là nguồn điểm (Source type: POINT) Ta nhập các thông tin về chiều cao ống khói, tọa độ X; Y (hệ tọa độ UTM), …

50 Hình 3-15 Cửa sổ nhập thông tin nguồn thải

Hình 3-16 Cửa sổ nhập file dữ liệu khí tượng

Hình 3-17 Cửa sổ chọn kết quả mô hình

Hình 3-18 Cửa sổ chọn lưới chiếu

Chọn lưới chiếu là Uniform Carterian

Hình 3-19 Cửa sổ nhập file địa hình dạng (.xyz)

Sau khi nhập xong file địa hình, chọn Process + Run AERMAP để nội suy lưới chiếu

Hình 3-20 AERMOD thực hiện bước nội suy lưới chiếu

Sau khi việc chạy lưới chiếu hoàn tất ta tiếp tục chọn RUN trên thanh công cụ chính của AERMOD Do ta chỉ chạy mô phỏng cho 1 tháng nên mô hình chỉ thực hiện 31 bước mô phỏng Sau khi hoàn tất mô hình sẽ xuất kết quả lên màn hình

Hình 3-21 AERMOD thực hiện quá trình mô phỏng

TÍNH TOÁN MÔ PH Ỏ NG Ô NHI Ễ M B Ụ I B Ằ NG AERMOD

Mô t ả k ị ch b ả n

Áp dụng mô hình AERMOD cho các ống khói của KCN Lê Minh Xuân

- 14 ống khói có kí hiệu STCK1 ÷ STCK14

- Chỉ tiêu mô phỏng: TSP

- Lượng phát thải ô nhiễm được xem như không đổi trong suốt thời gian mô phỏng

- Mô hình mô phỏng quá trình phát tán chất ô nhiễm trong tháng 1 năm 2009

K ế t qu ả mô ph ỏ ng

Kết quả mô phỏng của mô hình là giá trị trung bình 1h, 8h và 24h dựa theo TCVN 5937:2005

Bảng 3-5 Tọa độđiểm có nồng độ cực đại

Đánh giá bản đồ phân b ố ô nhi ễ m

Hình 3-22 Bản đồ phân bố ô nhiễm TSP trung bình 1h

Theo bản đồ phân bố ô nhiễm có thể thấy trong giờ đầu tiên, TSP có tầm ảnh hưởng rất lớn Khu vực có nồng độ cao trên 1500 (𝜇𝜇𝑔𝑔/𝑚𝑚 3 ) bao trùm tất cả các nhà máy trong KCN Dưới 1500 (𝜇𝜇𝑔𝑔/𝑚𝑚 3 ) tầm ảnh hưởng lan rộng theo hướng Bắc, Nam và Đông Nam Kết quả khá phù hợp với chếđộgió tháng 1 năm 2009.

Hình 3-24 Bản đồ phân bố ô nhiễm TSP trung binh 24h

Kết quả mô phỏng trung bình 24h đư ợc thể hiện trong hình 3-24 Dễ dàng nhận thấy khu vực ô nhiễm thu hẹp hơn so với hình 3-22 Mặc dù nồng độ đã giảm nhiều lần nhưng vẫn vượt tiêu chuẩn hơn 2 lần

Th ả o lu ậ n

Qua kết quả mô phỏng, nhận thấy tình trạng ô nhiễm bụi ở KCN Lê Minh

Xuân khá nghiêm trọng Nồng độ ô nhiễm trung bình 1h rất cao và có tầm ảnh hưởng rộng với bán kính hơn 4km theo chiều gió Tuy nhiên, từ bản đồ có thể thấy khu vực chịu ảnh hưởng khói ô nhiễm trong tháng 1 năm 2009 là khu công nghiệp Tân Tạo Vùng dân cư ít bịảnh hưởng bở

Từ kết quả mô phỏng trung bình 24h cho thấy nồng độ ô nhiễm giảm mạnh và chỉ ảnh hưởng cục bộ trong khu vực sản xuất Do đó đối tượng chịu ảnh hưởng nhiều nhất là công nhân trong khu công nghiệp

K ẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Qua quá trình thực hiện đề tài, thu thập số liệu và căn cứ vào kết quả tính toán của mô hình cho khu công nghiệp Lê Minh Xuân, có thể rút ra một số kết luận sau:

Thứ nhất, qua nghiên cứu AERMOD nhận thấy:

- Đây là mô hình có khả năng mô phỏng khá tốt sự phát tán chất ô nhiễm từ các nguồn điểm

- Dựa trên mô hình ISC3 đư ợc cải tiến, mô hình AERMOD đã đưa ra những tính toán có kết quả gần sát với giá trị thực tế

- AERMOD sử dụng dữ liệu khí tượng thực theo giờ để tính toán ảnh hưởng các yếu tố lớp biên có thể ảnh hưởng đến phát tán các chất ô nhiễm không khí trong khu vực

- AERMOD sử dụng thêm yếu tốđịa hình nơi đặt nguồn thải và nơi tiếp nhận để đưa ra kết quả chính xác nhất Ngoài ra AERMOD có thêm chức năng hiển thị kết quả tính toán trên dạng 3 chiều giúp người dùng dễ dàng hình dung được kết quả mô phỏng

Thứ hai, kết quả mô hình đưa ra cho thấy bức tranh tổng thể ô nhiễm của khu vực nghiên cứu Nồng độ TSP đạt giá trị cực đại tại gần nguồn thải và mức độ ô nhiễm rộng, trong thời gian 24 giờ thì nồng độ bụi nhỏhơn thời gian 1 giờ Còn các chỉ tiêu ô nhiễm khác có nồng độdười tiêu chuẩn cho phép

Hạn chế của Luận văn

Bên cạnh kết quảđạt được, đề tài vẫn còn một số hạn chếnhư:

- Về dữ liệu khí tượng: trong đề tài chỉ thu thập được dữ liệu của tháng giêng năm 2009 Do đó chưa có được cái nhìn tổng quan về hiện trạng ô nhiễm trong thời gian dài

- Vì thời gian hạn hẹp nên vẫn chưa xét đến các chiều cao của các khối nhà trong khu công nghiệp do đó chưa thể hiện được hết điểm mạnh của AERMOD mà chỉxem xét địa hình của khu vực xung quanh

- Do địa hình tương đ ối thấp và ổn định do đó sự ảnh hưởng của yếu tố địa hình chưa rõ

Do thời gian nghiên cứu hạn hẹp và việc thu thập số liệu còn nhiều khó khăn nên tác giả chỉ dựng lại việc mô phỏng không khí ô nhiễm trong một tháng tại 13 cơ sở sản xuất trong KCN Lê Minh Xuân:

- Tiếp tục nghiên cứu mô hình AERMOD và thu thập đầy đủ các số liệu về khí tượng trong một năm.

- Bổ sung dữ liệu vềkích thước nhà xưởng trong khu công nghiệp để có được kết quả mô phỏng tốt nhất

- Mở rộng phạm vi nghiên cứu để thấy rõ được những tác động của luồng khói đối với khu vực xung quanh khu công nghiệp

TÀI LI ỆU THAM KHẢO

[1] Bùi Tá Long, 2008 Mô hình hóa môi trư ờng NXB Đại học Quốc gia TP HCM, 441 trang

[2] Trần Ngọc Chấn (2000), Ô nhiễm không khí và tính toán khuếch tán chất ô nhiễm, Ô nhiễm không khí và xử lý khí thải, NXB Khoa học và Kỹ Thuật,

[3] King, D.S and S.S Bunker (1984), Application of atmospheric transport models for complex terrain, J.Climate and Appl.Metero

Trung tâm dữ liệu khí tượng quốc gia Hoa Kì (NCDC – National Climatic Data Center)

Tài liệu hướng dẫn kỹ thuật của mô hình AERMOD VIEW

Phụ lục 1: Thông tin 2 mảnh địa hình

Phụ lục 2: Dữ liệu địa hình trên các phần mềm khác nhau

Phụ lục 3: Dữ liệu khí tượng tháng 1 năm 2009

Phụ lục 4: Trích dẫn kết quả mô phỏng dạng text

PHỤ LỤC 1: Thông tin 2 mảnh địa hình

Tên tệp : CA34Ac.doc

Tên mảnh và phiên hiệu : Ngã Năm, C-48-34-A-c

Tỷ lệ : 1:25.000 Lưới chiếu : UTM Múi chiếu: 6 Kinh tuyến TW: 105 o o

Tọa độ góc khung bản đồ :

Hệ tọa độ, độ cao Quốc gia VN-

Bảng tọa độ và độ cao của điểm trắc địa Nhà nước (Kinh tuyến TW :

Số hiệu điểm Tọa độ Độ cao Ghi chú

Tên cơ quan thực hiện hiện chỉnh bản đồ : Phòng Bản đồ Địa hình, Trung tâm Viễn thám

- Phạm Hà Giang số hóa 1/2 mảnh Hóc Môn, C-48-46-A-c (Gauss)

- Phạm Hà Giang số hóa mảnh Ngã Năm, C-48-46-C-a (Gauss) và biên tập mảnh mới (VN 2000) C-48-34-A-c

Thời gian thực hiện : năm 2003

Tên cơ quan kiểm tra, nghiệm thu : Trung tâm Kiểm định chất lợng sản phẩm Đo đạc và Bản đồ

Thời gian kiểm tra, nghiệm thu : tháng 10 năm 2003

CáC VấN Đề Kỹ THUậT Đã GIảI QUYếT

I Tài liệu dùng để hiện chỉnh bản đồ :

1 Tài li ệu gốc : đế phim và maket biến đổi

1 Tên mảnh : Hóc Môn Phiên hiệu : C-48-46-A-c

Tỷ lệ : 1:25.000 Lưới chiếu : Gauss

Hệ tọa độ, độ cao : Nhà nước năm 1972 Năm sản xuất : 1991

Cơ quan sản xuất : Cục Đo đạc và Bản đồ Nhà nước

2 Tên mảnh : Ngã Năm Phiên hiệu : C-48-46-C-a

Tỷ lệ : 1:25.000 Lưới chiếu : Gauss

Hệ tọa độ, độ cao : Nhà nước năm 1972 Năm sản xuất : 1991

Cơ quan sản xuất : Cục Đo đạc và Bản đồ Nhà nước

Tình trạng tài liệu : bình thường

2 Tài liệu phụ, tài liệu tham khảo khi hiện chỉnh bản đồ :

Các bản phân tô thuỷ hệ, thực phủ, đường địa giới.

II Phương pháp hiện chỉnh bản đồ :

Phương pháp : quét đế phim hiện chỉnh và số hóa bản đồ trên màn hình. Độ phân giải quét : 300 dpi Độ chính xác nắn ảnh :

- Sai số định vị 4 góc khung : 0,1 mm

Phần mềm sử dụng : MicroStation

III Các vấn đề kỹ thuật đã thực hiện khi số hoá :

- Nắn ảnh quét : ảnh quét được nắn theo 4 góc khung và các điểm tam giác được chuyển đổi từ hệ tọa độ, độ cao Nhà nước năm 1972 sang hệ tọa độ, độ cao Quốc gia VN-2000 (các điểm tam giác được “đặt” theo tọa độ lấy từ lí lịch bản đồ đã chuyển đổi sang hệ tọa độ, độ cao Quốc gia VN-2000)

- Trên bản đồ thành quả các điểm tam giác đường chuyền hạng I, II được triển theo tọa độ bình sai chính thức trong hệ tọa độ, độ cao Quốc gia VN-

- Số hóa nội dung bản đồ theo 7 nhóm lớp của quyển “Qui định kĩ thuật số hoá bản đồ địa hình tỉ lệ 1:10.000, 1:25.000, 1:50.000 và 1:100.000” :

IV Công tác kiểm tra kỹ thuật và kiểm tra nghiệm thu (phương pháp kiểm tra; trình tự và nội dung kiểm tra của các cấp; các vấn đề chính đã phát hiện khi kiểm tra; những vấn đề đã được sửa chữa; những vấn đề còn cho phép tồn tại và lý do; vấn đề tiếp biên )

Công tác kiểm tra được thực hiện theo 2 cấp : cấp phòng và cấp trung tâm.

- Cấp phòng : kiểm tra trên máy và bản in trên giấy, kiểm tra 100% nội dung của bản đồ Các sai sót được sửa chữa đầy đủ.

- Cấp trung tâm : kiểm tra trên máy và bản in trên giấy, kiểm tra 100% nội dung của bản đồ Các sai sót được sửa chữa đầy đủ.

Tên tệp : CA34Ca.doc

Tên mảnh và phiên hiệu : An Lạc, C-48-34-C-a

Tỷ lệ : 1:25.000 Lưới chiếu : UTM Múi chiếu: 6

Tọa độ góc khung bản đồ :

Hệ tọa độ, độ cao Quốc gia VN-2000

Bảng tọa độ và độ cao của điểm trắc địa Nhà nước (Kinh tuyến TW : 105 o 00’00”) :

Số hiệu điểm Tọa độ Độ cao Ghi chú

Tên cơ quan thực hiện hiện chỉnh bản đồ : Phòng Bản đồ địa hình, Trung tâm Viễn thám Người thực hiện :

- Hồ Thị Vân Trang số hóa mảnh Phú Lý, C-48-58-A-a (Gauss)

- Hồ Thị Vân Trang số hóa mảnh Bình Chánh, C-48-46-C-c (Gauss) và biên tập mảnh mới (VN 2000) C-48-34-C-a

Thời gian thực hiện : năm 2002

Tên cơ quan kiểm tra, nghiệm thu : Trung tâm Quản lí chất lượng sản phẩm Đo đạc - Bản đồ

Người kiểm tra, nghiệm thu :

Thời gian kiểm tra, nghiệm thu : tháng 9 năm 2002

CáC VấN Đề Kỹ THUậT Đã GIảI QUYếT

I Tài liệu dùng để hiện chỉnh bản đồ :

1 Tài li ệu gốc : đế phim và maket biến đổi

1 Tên mảnh : Phú Lý Phiên hiệu : C-48-58-A-a

Tỷ lệ : 1:25.000 Lưới chiếu : Gauss

Hệ tọa độ, độ cao : Nhà nước năm 1972 Năm sản xuất : 1991

Cơ quan sản xuất : Cục Đo đạc và Bản đồ Nhà nước

2 Tên mảnh : Bình Chánh Phiên hiệu : C-48-46-C-c

Tỷ lệ : 1:25.000 Lưới chiếu : Gauss

Hệ tọa độ, độ cao : Nhà nước năm 1972 Năm sản xuất : 1991

Cơ quan sản xuất : Cục Đo đạc và Bản đồ Nhà nước

Tình trạng tài liệu : bình thường

2 Tài liệu phụ, tài liệu tham khảo khi hiện chỉnh bản đồ :

Các bản phân tô thuỷ hệ, thực phủ, đường địa giới.

II Phương pháp hiện chỉnh bản đồ :

Phương pháp : quét đế phim hiện chỉnh và số hóa bản đồ trên màn hình. Độ phân giải quét : 300 dpi Độ chính xác nắn ảnh :

- Sai số định vị 4 góc khung : 0,1 mm

Phần mềm sử dụng : MicroStation.

III Các vấn đề kỹ thuật đã thực hiện khi số hoá :

- Nắn ảnh quét : ảnh quét được nắn theo 4 góc khung đã được chuyển đổi từ hệ tọa độ, độ cao : Nhà nước năm 1972 sang hệ tọa độ, độ cao Quốc gia VN-2000 và các điểm tam giác (các điểm tam giác được “đặt” theo tọa độ lấy từ lí lịch bản đồ đã chuyển đổi sang hệ tọa độ, độ cao Quốc gia VN-2000)

- Số hóa nội dung bản đồ theo 7 nhóm lớp của quyển “Qui định kĩ thuật số hoá bản đồ địa hình tỉ lệ 1:10.000, 1:25.000, 1:50.000 và 1:100.000” :

IV Công tác kiểm tra kỹ thuật và kiểm tra nghiệm thu (phương pháp kiểm tra; trình tự và nội dung kiểm tra của các cấp; các vấn đề chính đã phát hiện khi kiểm tra; những vấn đề đã được sửa chữa; những vấn đề còn cho phép tồn tại và lý do; vấn đề tiếp biên ) : Công tác kiểm tra được thực hiện theo 2 cấp : cấp phòng và cấp trung tâm.

- Cấp phòng : kiểm tra trên máy và bản in trên giấy, kiểm tra 100% nội dung của bản đồ Các sai sót được sửa chữa đầy đủ.

- Cấp trung tâm : kiểm tra trên máy và bản in trên giấy, kiểm tra 100% nội dung của bản đồ Các sai sót được sửa chữa đầy đủ.

Phần bổ xung của Nhà xuất bản Bản đồ o C ập nhật ĐGHC trong nước đến tháng 5/2003 o B ổ xung hoàn chỉnh khung nam cho bản đồ o Biên tập theo luận chứng kinh tế kỹ thuật và biên tập mảnh o B ản đồ được xuất bản năm 2003

PHỤ LỤC 2: Dữ liệu địa hình trên các phần mềm khác nhau

Mảnh địa hình 34ac trên MicroStation

Mảnh địa hình 34ca trên MicroStation

Mảnh địa hình 34ac trên Mapinfo

Mảnh địa hình 34ca trên Mapinfo

Mảnh địa hình 34ac trên Surfer – Dạng 2D

Mảnh địa hình 34ac trên Surfer – Dạng 3D

Mảnh địa hình 34ca trên Surfer – Dạng 2D

Mảnh địa hình 34ca trên Surfer – Dạng 3D

PHỤ LỤC 3: Dữ liệu khí tượng tháng 1 năm 2009

Ngày Giờ đo Nhiệt độ Hướng Vận tốc

PHỤ LỤC 4: Trích dẫn kết quả mô phỏng dạng text

* AERMOD (07026): C:\Lakes_Course\AERMOD\LEMINHXUAN - Copy\LMX\LMX.isc

* PLOT FILE OF HIGH 1ST HIGH 1-HR VALUES FOR SOURCE GROUP: ALL

* X Y AVERAGE CONC ZELEV ZHILL ZFLAG AVE GRP HIVAL NET ID DATE(CONC)