Ứng dụng phương pháp GIS và mô hình hóa môi trường vào đánh giá tác động môi trường

Ứng dụng phương pháp GIS và mô hình hóa môi trường vào đánh giá tác động môi trường.

MỞ ĐẦU Đặt vấn đề

Hiện nay, công nghệ thông tin là một phần không thể thiếu cho sự phát triển kinh tế - xã hội, nó được ứng dụng vào rất nhiều lĩnh vực khác nhau Môi trường cũng

là một ngành không ngoại lệ, việc ứng dụng công nghệ thông tin vào lĩnh vực môi trường ngày càng mang lại nhiều lợi ích, đặc biệt là việc ứng dụng các phần mềm như GIS và mô hình hóa môi trường trong công tác quản lý và dự báo ô nhiễm

Việc ứng dụng mô hình hóa để đánh giá, dự báo môi trường cho phép chúng ta

dự báo được các diễn biến có thể xảy ra của môi trường tại những thời điểm khác nhau cũng như ở những điều kiện khác nhau Từ đó cho phép chúng ta lựa chọn các phương

án phù hợp để cải thiện môi trường và đưa môi trường vào trạng thái tối ưu

Để có một mô hình có độ chính xác và tính phù hợp, đòi hỏi sự tích hợp thông tin rất lớn Cho đến nay thì hệ thống thông tin địa lý (GIS) là hệ thống hỗ trợ tốt nhất cho việc xây dựng mô hình do khả năng tích hợp dữ liệu và biểu diễn được dữ liệu không gian Ngoài ra GIS còn có khả năng dự báo các sự cố môi trường, xác định và phân vùng ô nhiễm…

Vì vậy mà việc ứng dụng phương pháp mô hình hóa và phương pháp Gis vào

dự báo, đánh giá và quản lý môi trường chắc chắn sẽ mang lại tính chính xác hơn, linh hoạt và sinh động hơn Tuy nhiên, cho đến nay ở nước ta việc sử dụng hai phương pháp này trong đánh giá tác động môi trường còn rất hạn chế

Do đó, chúng tôi chọn đề tài “Ứng dụng phương pháp GIS và Mô hình hóa môi trường vào đánh giá tác động môi trường” được ứng dụng cụ thể vào việc đánh giá tác động ô nhiễm do việc phát thải hơi chì từ dự án đầu tư Nhà máy sản xuất ắc quy dùng cho các sản phẩm điện tử công suất 46.430 tấn sản phẩm/năm tại Khu công nghiệp Nhơn Trạch 2, xã Hiệp Phước, huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai

Mục tiêu, ý nghĩa của đề tài

Mục tiêu

Ứng dụng phương pháp GIS và mô hình hóa môi trường để đánh giá tác động ô nhiễm do việc phát thải hơi chì từ dự án “Nhà máy sản xuất ắc quy dùng cho sản phẩm

điện tử công suất 46.430 tấn sản phẩm/ năm tại khu công nghiệp Nhơn Trạch 2, xã Hiệp Phước, huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai”

Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp thu thập thông thông tin

Phương pháp đánh giá chuyên môn

Phương pháp mô hình hóa môi trường

Phương pháp GIS

Phương pháp đánh giá nhanh

Nội dung nghiên cứu của đề tài

Nghiên cứu nội dung các phương pháp GIS và mô hình hóa môi trường

Thu thập điều tra các thông tin về dự án xây dựng nhà máy sản xuất ắc quy Đánh giá chất lượng môi trường xung quanh khu vực xây dựng nhà máy

Áp dụng mô hình Gauss đối với vận tốc gió trung bình và mô hình Berliand đối với vận tốc gió nguy hiểm vào việc đánh giá những ảnh hưởng của lượng hơi chì phát sinh từ quá trình sản xuất tới môi trường xung quanh dự án

Từ kết quả mô hình, xây dựng bản đồ GIS nhằm phân vùng ô nhiễm

Đề ra các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm hơi chì tới môi trường xung quanh

Kết quả đạt được

Chúng tôi đã sử dụng mô hình Gauss để tính toán được nồng độ hơi chì theo bán kính phát tán ở vận tốc gió trung bình và mô hình Berliand để tính toán được nồng

độ hơi chì theo bán kính phát tán đối với vận tốc gió nguy hiểm

Từ kết quả chạy mô hình chúng tôi sử dụng phần mềm Arcview để phân vùng

ảnh hưởng từ hơi chì đến môi trường xung quanh

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT1.1 Đánh giá tác động môi trường.[2]

Đánh giá tác động môi trường (ĐTM) là một công cụ pháp lý và kỹ thuật quan trọng để xem xét, dự báo tác động môi trường, xã hội của các dự án, hoạt động phát triển cung cấp luận cứ khoa học cho chính quyền, cơ quan quản lý chuyên ngành và doanh nghiệp cân nhắc trong quá trình quyết định đầu tư và phê duyệt dự án Các yêu cầu về ĐTM đã được luật hóa, qui định lần đầu tiên bởi Luật Bảo vệ môi trường của nước ta năm 1993 và được bổ sung chi tiết bởi Luật Bảo vệ môi trường năm 2005 Các phương pháp thực hiện ĐTM hiện nay:

- Phương pháp đánh giá chuyên môn

- Phương pháp danh mục kiểm tra

- Phương pháp ma trận

- Phương pháp GIS & phân tích không gian

- Phương pháp chuỗi nguyên nhân và mạng lưới tác động

- Phương pháp mô hình hóa Môi trường

- Phương pháp phân tích đa tiêu chí

- Phương pháp đánh giá nhanh

1.2 Mô hình hóa môi trường [1], [3], [4], [5], [8], [9], [10]

Mô hình hóa môi trường với sự mô phỏng các tiến trình dẫn truyền và chuyển hóa vật chất trong môi trường, đã được nghiên cứu phát triển và ứng dụng ở nhiều nước trên thế giới, trong rất nhiều cơ quan ở các lĩnh vực khác nhau

Một mô hình có độ chính xác cao có vai trò hỗ trợ rất nhiều cho tiến trình ra quyết định trong công tác quản lý môi trường Các loại mô hình được tập trung xây dựng và đạt được những kết quả nhất định trong lĩnh vực này gồm: các mô hình phát tán ô nhiễm không khí, các mô hình lan truyền ô nhiễm nước mặt và các mô hình lan truyền ô nhiễm nước ngầm Hiện nay, trên thế giới các mô hình phát tán ô nhiễm không khí đã được xây dựng và ứng dụng khá phổ biến cho các dạng nguồn điểm (mô phỏng cho các ống khói loại thấp và loại cao) và các nguồn thải đường ( mô phỏng quá trình phát tán của các phương tiện chạy trên đường giao thông) Còn các nguồn thải ô

nhiễm không khí dạng vùng (hay các nguồn thải mặt) ít phổ biến hơn do tính chất không điển hình của từng nguồn thải

Ở Việt Nam cũng đã có những nghiên cứu về mô hình phát tán ô nhiễm không khí và các bài toán liên quan như công trình của nhóm tác giả thuộc phòng Tin học môi trường, Viện cơ học ứng dụng…

Trong đề tài này chúng em sử dụng mô hình Gauss và Berliand để mô phỏng sự phát tán hơi chì tại các nguồn điểm (ống khói)

1.2.1 Mô hình Gauss tính toán lan truyền ô nhiễm không khí

Mô hình vệt khói Gauss là một trong số những mô hình được sử dụng rộng rãi trên thế giới hiện nay Mô hình này được áp dụng cho các nguồn thải điểm Cơ sở mô hình này là biểu thức đối với phân bố chuẩn hay còn gọi là phân bố Gauss các chất ô nhiễm trong khí quyển

Ki : hệ số khuếch tán rối tương ứng các trục toạ độ x, y, z

Thường thì trong các phương trình khuếch tán các chất khí người ta đưa kí hiệu sau về các trục toạ độ : trục x hướng theo hướng gió, y là hướng vuông góc với x và ở mặt đất, z là trục hướng lên trên Vận tốc gió trung bình được biểu diễn qua u x, u y, u z

z

w là vận tốc rơi của chất ô nhiễm theo phương z

Các mô hình này thích hợp cả đối với những dự báo ngắn hạn lẫn dài hạn Các

dự báo ngắn hạn được thực hiện với sự trợ giúp của các mô hình tính toán vẽ bản đồ ô nhiễm của một vùng với một giai đoạn tương ứng và với các điều kiện tương đối ổn định Các mô hình cũng có thể sử dụng cho dự báo dài hạn nếu khoảng thời gian dự báo có thể được chia ra thành các khoảng thời gian tựa dừng (gần với điều kiện dừng) của điều kiện khí tượng Phương pháp tiếp cận như vậy để đánh giá nồng độ trung bình năm cho một số lượng lớn các nguồn phân tán

Để thực hiện các dự báo dài hạn cần phải chia gió thành các lớp mỏng, vận tốc

độ ổn định khí quyển gồm e loại, chiều cao lớp nghịch nhiệt – m Ngoài ra, còn phải

lưu ý tới các tham số khác như nhiệt độ, độ chiếu sáng, độ ẩm

Chúng ta xem xét chi tiết hơn về mô hình Gauss trong trường hợp dự báo ngắn hạn Phương trình Gauss được suy ra từ phương trình (1.1) khi thoả mãn các điều kiện sau:

- Nghiệm không phụ thuộc vào thời gian (trạng thái dừng, nguồn thải có các tham

số phát thải không thay đổi theo thời gian)

- Vận tốc gió không thay đổi và như nhau trong toàn bộ lớp khuếch tán

- Hệ số khuếch tán không phụ thuộc vào các toạ độ

- Sự khuếch tán theo hướng x nhỏ hơn so với vận tốc lan truyền trung bình theo hướng này, có nghĩa là:

2 2

uδ δ

, ( , , )y z 0

C x y z →±∞ = (1.4) Bài toán biên (1.2) – (1.4) cho nghiệm tổng quát như sau:

σ = 2 2 z

z

K x u

σ = (1.6) Như được lưu ý trong (1.6), đối với các ứng dụng thực tế sự phụ thuộc giữa 2

y

σ

và 2

x

σ vào x được xác định để dàng hơn thông qua phương pháp thực nghiệm

Thay thế các giá trị ở (1.6) vào biểu thức (1.5) ta được:

Hình 1.1: Sơ đồ mô hình khuếch tán Gauss

Đường cong Gauss có dạng hình cây dù, thay đổi −∞ tới +∞ với giá trị cực đại đạt được y = 0

Hệ số 10.5

(2 )π σy là hệ số định chuẩn làm cho diện tích dưới đường cong bằng 1

Trong công thức (1.7), nguồn thải được giả thiết nằm tại mặt đất trùng với gốc toạ độ Trong trường hợp nguồn thải nằm cách mặt đất độ cao H (có nghĩa là nằm tại điểm (0,0,H) như được chỉ ra như hình 1.1), khi đó công thức tính nồng độ sẽ là:

Đây chính là công thức vệt khói Gauss cơ bản

1 exp

σ : độ lan truyền bên theo phương ngang, đối xứng qua trục chính

2 z

H z 2

1 exp H

z 2

1 exp

Nồng độ trong trường hợp nguồn làm việc liên tục, mô hình Gauss biến đổi

Bài toán được quan tâm nhiều nhất trong lý thuyết phát tán ô nhiễm không khí

là tính toán nồng độ từ nguồn điểm nằm tại độ cao H so với mặt đất Đối với nguồn như vậy, xuất phát từ bài toán (1.2) – (1.4) ta nhận được nghiệm có dạng:

Hình 1.3: Sơ đồ vệt khói phát thải từ ống khói

Xét 2 phương án điều kiện biên: đối với bề mặt nước và đối với bề mặt đất, khi sự tương tác giữa vệt khói thải với bề mặt đất có tính chất phản xạ (khi chất ô nhiễm không đọng lại trên mặt đất) Để thoả mãn điều kiện này cần thiết phải đặt một nguồn

ảo tại điểm x= 0, y = 0, z = -H

Biểu thức tính nồng độ có lưu ý tới phản xạ của mặt đất từ một nguồn thải điểm liên tục tại độ cao H có dạng:

u: vận tốc gió tại miệng ống khói (m/s)

H: độ cao hữu dụng của ống khói (m)

Thông thường người ta quan tâm tới nồng độ tại mặt đất z = 0 và công thức (1.11)

z y

m m

K M K

C x

eH U

π

Độ ổn định khí quyển

Độ ổn định khí quyển là khuynh hướng của khí quyển cản trở sự hình thành chuyển động theo phương thẳng đứng hay ngăn chặn sự hình thành chuyển động rối Khuynh hướng này ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng khuếch tán chất ô nhiễm phát thải vào khí quyển

Độ ổn định của khí quyển được chia làm 6 lớp từ A đến F, trong đó:

A : cấp độ không bền vững mạnh (strong unstable)

B : cấp độ không bền vững vừa (moderately unstable)

C : cấp độ không bền vững nhẹ (slightly unstable)

D : cấp độ khí quyển trung tính (neutral)

E : cấp độ bền vững nhẹ (slightly stable)

F : cấp độ bền vững vừa (moderately stable)

Độ bền vững của khí quyển được xác định theo:

Gradient nhiệt độ theo chiều cao

Nếu tốc độ giảm nhiệt độ theo chiều cao: 0.98oC/100m → loại D

Nếu tốc độ giảm nhiệt độ theo chiều cao > 0.98oC/100m → loại A,B,C

Nếu tốc độ giảm nhiệt độ theo chiều cao < 0.98 oC/100m → loại E,F

Vận tốc gió và độ bức xạ nhiệt (ban ngày) và độ mây che phủ (ban đêm)

Bảng 1.1: Phân cấp độ ẩm ổn định khí quyển theo vận tốc gió và độ bức xạ nhiệt (ban ngày) và độ mây che phủ (ban đêm)

Bức xạ mặt trời ban ngày Độ mây che phủ ban đêm Vận tốc gió ở

độ cao 10m

Mây che phủ mỏng ≥ 4/8

Trời quang mây hay

Trời ít mây, trong xanh và gió nhẹ: loại A, B, C

Trời nhiều mây, gió mạnh: loại E, F

Những giới hạn của mô hình Gauss

Mô hình Gauss là mô hình được lý tưởng hoá, có nghĩa là có những giới hạn sau đây:

- Chỉ ứng dụng cho bề mặt phẳng và mở

- Rất khó lưu ý tới hiệu ứng vật cản

- Các điều kiện khí tượng và điều kiện tại bề mặt đất là không đổi tại mọi khoảng cách nơi diễn ra sự lan truyền đám mây khí

- Chỉ áp dụng cho các chất khí có mật độ gần với mật độ không khí

- Chỉ áp dụng cho các trường hợp vận tốc gió u≥ 1 m/s

Nội suy không gian

Bản đồ

ô nhiễm

1.2.2 Mô hình Berliand

Hình 1.5 :Sơ đồ khuếch tán luồng tán luồng khí theo chiều gió

Để mô tả quá trình lan truyền và khuếch tán chất ô nhiễm không khí theo không gian và thời gian bằng các phương trình toán học thì người ta xem xét trị số trung bình nồng độ chất ô nhiễm Dưới tác dụng của gió tự nhiên các luồng khí, bụi phụt lên từ miệng ống khói sẽ uốn cong theo chiều gió thổi Chất ô nhiễm dần dần bị khuếch tán rộng ra tạo thành vệt khói (hình 1.5)

Trong trường hợp tổng quát trị số trung bình của nồng độ chất ô nhiễm trong không khí phân bố theo thời gian và không gian được mô tả từ phương trình lan truyền, khuếch tán rối và biến đổi hóa học như sau:

C C z

C k z y

C k y x

C k x z

C V y

C V x

x z

∂

∂

∂

∂ +

∂

∂ +

C – nồng độ trung bình của chất ô nhiễm (mg/m3 );

x, y, z – các thành phần tọa độ theo 3 trục Ox, Oy, Oz;

t – thời gian;

Kx, Ky, Kz – các thành phần của hệ số khuếch tán rối theo 3 trục Ox, Oy, Oz;

Vx, Vy , Vz – các thành phần của tốc độ trung bình theo ba trục Ox, Oy, Oz ;

α – Hệ số tính đến sự liên kết của chất ô nhiễm với các phần tử khác của môi trường không khí

β - hệ số tính đến sự biến đổi chất ô nhiễm thành các chất khác do quá trình

Phương trình (1.17) rất phức tạp, để giải được phương trình này người ta phải tiến hành đơn giản hóa trên cơ sở thừa nhận các giả thiết sau:

Công suất của nguồn điểm phát thải là liên tục và coi là quá trình dừng, nghĩa là:

x x

Tốc độ thẳng đứng thường nhỏ so với tốc độ gió nên có thể bỏ qua, trục z thường lấy chiều dương hướng lên trên, do đó đối với bụi nặng thì thành phần Vz sẽ bằng tốc độ rơi của hạt (dấu âm), còn đối với chất ô nhiễm khí và bụi nhẹ thì Vz = 0

Nếu bỏ qua hiện tượng chuyển “pha” của chất ô nhiễm cũng như không xem xét đến chất ô nhiễm được bổ sung trong quá trình khuếch tán thì α=β = 0

Như vậy ta có thể sử dụng phương trình mô tả phân tán các chất ô nhiễm từ nguồn điểm sau đây vào mục đích tính toán sự nhiễm ô nhiễm không khí:

y

C k y z

C k z z

C V x

C

.

.

∂

Điều kiện ban đầu

Điều kiện ban đầu của bài toán lan truyền các chất ô nhiễm trong môi trường không khí được thiết lập trên cơ sở định luật bảo toàn vật chất

Nếu nguồn có độ cao H đặt ở gốc tọa độ, hướng trục Ox theo chiều gió với vận tốc trung bình là u thì tại thời điểm t = t0, điều kiện ban đầu có dạng:

) (

H = h + ∆h

h - Độ cao thực của ống khói, m

∆h- Độ nâng ban đầu của luồng khí thải (m) được tính theo công thức:

0 0

.

3 , 3 5 , 2 5 ,

1

U T

T R g U

R W h

k

(1.19) Với:

U10- Tốc độ gió tại độ cao 10 m, m/s

∆T = Tk - Txq: Hiệu nhiệt độ giữa khí thải ra khỏi miệng ống khói (Tk) và nhiệt độ môi trường không khí xung quanh (Txq), Kelvin

W0- Tốc độ phụt của luồng khí thải, m/s

Điều kiện biên

Lớp không khí khảo sát thường giới hạn bởi mặt đất, còn độ cao thường là vô hạn hoặc hữu hạn tùy theo sự phân lớp của khí quyển Thông thường điều kiện biên được thiết lập cho hai trường hợp với điều kiện thực tế của quá trình khuếch tán rối Trong trường hợp này cần xét hai điều kiện sau:

Điều kiện xa vô cùng

Điều kiện này xuất phát từ cơ chế vật lý: nồng độ chất ô nhiễm giảm đến xa vô tận:

z

x

Điều kiện bề mặt trải dưới

Nếu bề mặt dưới có chứa nước thì khả năng hấp thụ của nước là rất lớn nên nồng độ chất ô nhiễm tại mặt trải dưới xem như bằng 0

Công thức Berliand đối với khí và bụi nhẹ

Từ các giả thiết trên Berliand đã tìm được nghiệm của phương trình (1.19) đối với nồng độ trên mặt đất của khí và bụi nhẹ như sau:

− +

x k

y x n k

H u EXP x

k k n

M C

n

o

.

).

1 (

2 2

1

1 1 2

/ 3 1

Ứng với điều kiện vận tốc thay đổi theo chiều cao theo quy luật hàm số mũ và

hệ số trao đổi kz tỷ lệ thuận với độ cao z, còn ky tỷ lệ thuận với vận tốc gió u:

u = u1.zn và kz = k1.z ; ky = k0.u

Trong đó:

M: công suất nguồn thải, mg/s

k1: hệ số khuếch tán rối ở độ cao z = 1m, m2/s

n: số mũ hàm biến thiên tốc độ gió n = 0,14 – 0,2 Thường lấy n = 0,14 trong điều kiện bất ổn định và n = 0,2 trong điều kiện khí quyển ổn định

k0: kích thước khuếch tán rối ngang k0 – ky/u

u1: tốc độ gió tại độ cao z = 1m

Nồng độ cực đại trên mặt đất:

1 0

1 )

1 ( 5 , 1 1

2 max

.

.

) 1 ( 116 , 0

u k

k H

u

M n

và khoảng cách xM từ nguồn đến vị trí có nồng độ max:

2 1

1 1 ) 1 (

3

2

n k

H u x

n

+

Công thức Berliand đối với bụi nặng cỡ hạt đồng nhất

Khi kể đến vận tốc rơi của hạt bụi vr , ta có:

Nồng độ bụi trên mặt đất

− +

Γ +

x k

y x n k

H u EXP x k x

k n

u H M C

n o

n

.

) ).(

1 (

) 1

(

2

.

0

2 2

1

1 1 1

1 2

1

1 ) 1 ( )

(1.23) Trong đó:

.

) 5 , 1 (

) 1

1 )

1 ( 5 , 1 1

+

k H

u

M n

Khoảng cách x M

) 5 , 1 (

1 1

λ

+ +

Công thức Berliand trong trường hợp lặng gió (v = 0)

Các phương pháp tính toán khuếch tán chất ô nhiễm nêu ra trên đây đều áp dụng cho trường hợp có gió

Phương trình (1.17) không kể đến hiện tượng khuếch tán rối theo phương x Điều này chỉ đúng trong trường hợp vận tốc gió ≠ 0, khi đó chuyển động của chất ô nhiễm mạnh hơn đáng kể so với dòng khuếch tán theo phương x Vì vậy, để khắc phục tình trạng này, trong phương trình lan truyền chất cần bổ sung thêm thành phần khuếch tán theo phương x: ⎟

x x

Phương trình lan truyền chất ô nhiễm trong trường hợp lặng gió được Berliand

và Kurebin (1969) đưa ra phương trình sau trong hệ tạo độ trục

0 ) ( ) (

.

C k z r

C Rk

r

Với các điều kiện biên sau:

- Sự phân bố nồng độ ô nhiễm trên bề mặt nằm ngang có tính đối xứng qua tâm nguồn, cho nên R = 0 →

R – bán kính kể từ chân nguồn đến điểm tính toán

Trong điều kiện đối lưu mạnh (siêu đoản nhiệt) có lấy k1 = 0,15m/s

Berliand và Kurebin đã giải phương trình (1.26) với nghiệm có dạng

1 1 ( , ) (1 ) / 2 1 ) 2 3/ 2 (1 ) / 2 1 ) 2 3/ 2

1

2

) 1 (

4 ) 1

k n

M C

n R

+ +

max

) 1 (

) 1 (

n H k

n M

Hình 1.6: Mô tả thông số đầu vào và các bước tự động hóa tính toán theo phương pháp Berliand

Nội suy không gian

Vệt nâng cột khói

Δh

Bản đồ ô nhiễm

Vệt nâng cột khói

Δh

1.3 Ứng dụng GIS xây dựng bản đồ ô nhiễm và xác định vùng ảnh hưởng [6], [7]

“Hệ thống Thông tin Địa Lý (Geographic Information System - GIS) là một hệ thống thông tin bao gồm một số hệ con (subsystem) có khả năng biến đổi các dữ liệu địa lý thành những thông tin có ích” (Calkins and Tomlinson, 1977)

GIS là một hệ thống mang lại lợi ích không chỉ trong các công tác thu thập đo đạc địa lý mà còn trong các công tác điều tra tài nguyên thiên nhiên, phân tích hiện trạng và dự báo xu hướng diễn biến môi trường Chính nhờ những khả năng này mà GIS đã được áp dụng rộng rãi trong các cơ quan nghiên cứu cũng như quản lý

Trên thế giới, việc ứng dụng GIS vào quản lý môi trường đã được áp dụng tương đối sớm Từ chương trình kiểm kê nguồn tài nguyên thiên nhiên của Canada trong những năm 1960, đến các chương trình GIS cấp liên bang của Mỹ bắt đầu vào cuối những năm 1970

Tại Việt Nam công nghệ GIS cũng được thí điểm từ năm 1993 và đến nay đã được ứng dụng trong khá nhiều ngành như quy hoạch nông lâm nghiệp, quản lý rừng, lưu trữ tư liệu địa chất, đo đạc bản đồ, địa chính, quản lý đô thị, đánh giá tác động môi trường

Các ứng dụng của GIS trong đánh giá tác động môi trường

1 Xác định các tác động không gian của các tác nhân gây hại liên quan đến các thực thể

2 Xác định vị trí để thiết lập một nhân tố hoặc một cơ sở hạ tầng nào đó

3 Xác định đường đi ngắn nhất của quá trình thải chất thải lỏng dọc kênh dẫn nước

4 Chồng xếp bản đồ lên bản đồ thực thể và đánh giá các tác động, thực thể nào

sẽ chịu tác động

5 Giám sát và dự báo các sự cố môi trường

Trong đề tài này chúng tôi sử dụng phần mềm Arcview vào xây dựng bản đồ ô nhiễm và phân vùng ảnh hưởng của lượng hơi chì phát tán từ dự án

Phầm mềm Arcview

Khái niệm Arcview

Phần mềm Arcview ® GIS là phần mềm ứng dụng công nghệ hệ thống thông tin địa lý của Viện nghiên cứu hệ thống môi trường (ESRI) Arcview có khả năng:

+ Tạo và chỉnh sửa dữ liệu tích hợp (dữ liệu không gian tích hợp với dữ liệu thuộc tính)

+ Truy vấn dữ liệu thuộc tính từ nhiều nguồn và bằng nhiều cách khác nhau + Hiển thị, truy vấn và phân tích dữ liệu không gian

+ Tạo bản đồ chuyên đề và tạo ra các bản in có chất lượng trình bày cao

Ngoài phần mềm chính, ESRI còn tạo lập thêm các phầm mở rộng thêm: 3D Analysis (phân tích 3 chiều), Spatial Analysis (phân tích không gian ), Network Analysis (phân tích mạng)… nhằm mục đích cung cấp thêm các chức năng phân tích phục vụ cho nghiên cứu chuyên ngành

Các chức năng chính của phần mềm Arcview

Vì là một thành phần trong hệ thống thông tin địa lý nên phần mềm ArcView cũng thực hiện được những chức năng cơ bản của hệ thống thông tin địa lý như: lưu trữ, truy vấn, phân tích, hiển thị và xuất dữ liệu địa lý Cụ thể được thể hiện như sau:

+ Tạo dữ liệu trong Arcview từ các phần mềm khác như Mapinfo, ARC/INFO, Microstation, AutoCAD, MS Access Data, DBASE file, Excel file

+ Nội suy, phân tích không gian

+ Tạo ra những bản đồ thông minh được kết nối nhanh (hotlink) với nhiều nguồn dữ liệu khác nhau như: biểu đồ, bảng thuộc tính, ảnh và các file khác

+ Phát triển những công cụ của Arcview bằng ngôn ngữ lập trình Avenue

Giao diện làm việc của phần mềm ArcView có dạng như sau:

Hình 1.7: Giao diện của phần mềm Arc

Overlay (phủ trùm hay chồng bản đồ)

Việc chồng lắp các bản đồ trong kỹ thuật GIS là một khả năng ưu việt của GIS trong việc phân tích các số liệu thuộc về không gian, để có thể xây dựng thành một bản đồ mới mang các đặc tính hoàn toàn khác với bản đồ trước đây Dựa vào kỹ thuật chồng lắp các bản đồ mà ta có các phương pháp sau:

Phương pháp cộng (sum)

Phương pháp nhân (multiply)

Phương pháp trừ (substract)

Phương pháp chia (divide)

Phương pháp tính trung bình (average)

Phương pháp hàm số mũ (exponent)

Phương pháp che (cover)

Phương pháp tổ hợp (crosstabulation)

Hình 1.8: Nguyên lý khi chồng lắp các bản đồ

Quá trình overlay thường được tiến hành qua 2 bước:

+ Xác định tọa độ các giao điểm và tiến hành chồng khít hai lớp bản tại giao điểm này

+ Kết hợp dữ liệu không gian và thuộc tính của hai lớp bản

Nội suy không gian

Khái niệm:

Nội suy là quá trình dự đoán các giá trị thuộc tính cho các vị trí không được đo đạc, căn cứ vào các giá trị đo được ở các vị trí khác trong cùng một khu vực Nội suy

được dùng để chuyển đổi dữ liệu điểm sang dữ liệu cho cả bề mặt liên tục, qua đó có

thể xác định giá trị bất kỳ trong vùng

Một số phương pháp nội suy không gian thường gặp

Phương pháp định lượng khoảng cách ngược (IDW): phép nội suy định lượng

khoảng cách ngược cho rằng mỗi điểm đầu vào có ảnh hưởng cục bộ làm rút ngắn khoảng cách Phương pháp định lượng khoảng cách ngược tác dụng vào những điểm ở gần điểm đang xét hơn so với những điểm ở xa Số lượng các điểm chi tiết, hoặc tất cả những điểm nằm trong vùng bán kính xác định, có thể được sử dụng để xác định giá trị đầu ra cho mỗi vị trí Sử dụng phương pháp này giúp đơn giản bớt tính phức tạp của bản đồ dựa trên mô hình khoảng cách Chẳng hạn, dùng nội suy bề mặt để xác định sức tiêu thụ hàng hoá của người tiêu dùng bằng cách phân tích vị trí bán lẻ, bởi vì người tiêu dùng có xu thế thích mua sắm ở khu vực gần nhà hơn

Spline: phương pháp nội suy Spline là phương pháp nội suy tổng quát, phương pháp này hiệu chỉnh bề mặt đường cong đến mức tối thiểu tại những điểm đầu vào Có thể hình dung, nó như là uốn cong miếng bìa nhựa để đi qua các điểm, mà tổng bề mặt đường cong giảm đến mức tối thiểu Phương pháp này thực hiện phép tính toán nhằm định ra số lượng các điểm đầu vào gần nhất còn đi qua những điểm mẫu Phương pháp này là tối ưu đối với những bề mặt ít thay đổi, chẳng hạn như, cao độ, chiều cao cột nước, hoặc mức độ tập trung ô nhiễm Nó không thích hợp nếu có những biến đổi lớn trên bề mặt nằm trong một giới hạn ngắn theo phương ngang, bởi vì nó có thể vượt quá những giá trị đã được ước tính trước

Kriging: phương pháp nội suy Kriging là phương pháp nội suy đặc biệt cho biết

mối tương quan khoảng cách trong không gian hoặc phương hướng giữa các điểm mẫu Kriging thực hiện mô hình tính toán để xác định số lượng các điểm, hoặc tất cả các điểm nằm trong vùng bán kính xác định, để xác định giá trị hiệu suất đối với từng vùng Sử dụng phương pháp Kriging cần thực hiện một số bước như sau: phân tích dữ liệu thăm dò thống kê, mô hình hoá đa bản đồ, sau đó tạo ra bề mặt và tuỳ chọn phép phân tích bề mặt khác nhau Phương pháp này là sự lựa chọn tốt nhất khi bạn biết về mối tương quan khoảng cách trong không gian hoặc cách biểu diễn độ xiên số liệu Phương pháp này thường được sử dụng trong ngành địa chất và khoa học về đất

Trend: phương pháp nội suy Trend thực hiện mô hình toán học, sắp xếp thứ tự đa

bề mặt, phương pháp Trend sử dụng phép tính bình phương tối thiểu, tìm ra sự thay đổi bề mặt nhỏ nhất liên quan đến những giá trị điểm đầu vào Đó là, khi biết tất cả các điểm đầu vào, tổng sai phân giữa những giá trị thực và giá trị ước lượng sẽ nhỏ đến mức có thể Kết quả là bề mặt hiếm khi đi qua hết các điểm đầu vào đã biết

Mỗi phương pháp nội suy nêu trên đều có những ưu nhược điểm khác nhau phù hợp cho từng mục đích sử dụng cụ thể Chẳng hạn trong phương pháp Spline chỉ tối ưu đối với những bề mặt ít thay đổi như: cao độ, chiều cao cột nước, mức độ tập trung ô nhiễm, nó không thích hợp nếu có những biến đổi lớn trên bề mặt nằm trong một giới hạn ngắn theo phương ngang; hoặc phương pháp Kriging đòi hỏi thao tác thực hiện phức tạp như: phân tích dữ liệu thăm dò thống kê, mô hình hoá đa bản đồ, sau đó tạo

ra bề mặt và tuỳ chọn phép phân tích bề mặt khác nhau; hay phương pháp Trend yêu cầu người sử dụng phải có những hiểu biết nhất định về quy hoạch thực nghiệm nhưng kết quả đạt được lại thiếu độ tin cậy; trong khi đó nếu sử dụng phương pháp IDW thì thao tác thực hiện có phần đơn giản hơn đồng thời kết quả nội suy được lại có độ chính xác cao và giảm được tính phức tạp của bản đồ dựa trên mô hình khoảng cách Từ

những nhận xét trên chúng tôi đã chọn phương pháp định lượng khoảng cách ngược

(IDW) để phân vùng phát tán nồng độ khí thải

CHƯƠNG 2: HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG KHU VỰC DỰ ÁN TÍNH TOÁN TẢI LƯỢNG PHÁT THẢI HƠI CHÌ TỪ DỰ ÁN 2.1 Giới thiệu về dự án

Dự án đầu tư Nhà máy sản xuất ắc quy dùng cho các sản phẩm điện tử công suất 46.430 tấn sản phẩm/năm tại KCN Nhơn Trạch 2, xã Hiệp Phước, huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai thuộc Công ty TNHH Việt Nam Center Power Tech

Công ty TNHH Việt Nam Center Power Tech được thành lập theo Giấy chứng nhận đầu tư số 472043000120 do Ban Quản lý các Khu Công nghiệp Đồng Nai chứng nhận lần đầu vào ngày 25 tháng 4 năm 2007, chứng nhận thay đổi lần thứ nhất ngày 14 tháng 01 năm 2008 và chứng nhận thay đổi lần thứ hai ngày ngày 25 tháng 03 năm

2008

2.1.1 Vị trí địa lý

Nhà máy sản xuất ắc quy này được đầu tư trên khu đất có diện tích 39.098 m2

tại Lô số 5, Đường 5C, KCN Nhơn Trạch 2, huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai

Các mốc vị trí của dự án và các mối tương quan của khu đất dự án đối với dự án/nhà máy xung quanh như sau:

- Phía Đông: tiếp giáp với Công ty cổ phần cấu kiện bê tông Nhơn Trạch 2, tiếp theo cách khoảng 200m-800m là Công ty Hualon Corporation Việt Nam (ngành dệt nhuộm);

- Phía Đông - Nam: giáp Công ty TNHH Halla Concrete (sản xuất bê tông dự ứng lực);

- Phía Nam: giáp Công ty cổ phần lưới thép Bình Tây (sản xuất lưới thép), tiếp theo

là Công ty TNHH Halla Concrete (sản xuất bê tông dự ứng lực);

- Phía Tây - Nam: giáp đường 5C, tiếp theo là Công ty TNHH San Yang (sản xuất ô tô);

- Phía Tây: giáp đường 5C, tiếp theo là Công ty TNHH San Yang và công ty TNHH Whail (dệt);

- Phía Tây - Bắc: giáp đường 5C, tiếp theo là Công ty TNHH Vĩ Lợi (sản xuất mô tơ điện, thiết bị điện);

- Phía Bắc: giáp Công ty TNHH Cẩm Thạch Sài Gòn (đá cẩm thạch nhân tạo), tiếp theo là Công ty cổ phần cấu kiện bê tông Nhơn Trạch 2, Công ty TNHH YGS (thép không rỉ), Công ty TNHH Chig Feng (thầu xây dựng), Công ty TNHH Chấn Phát (lắp ráp xe gắn máy);

- Phía Đông - Bắc: giáp Công ty cổ phần cấu kiện bê tông Nhơn Trạch 2 và Công ty Hualon Corporation Việt Nam

Hình 2.1: Bản đồ vị trí dự án (xem ở phụ lục 2 hình 1)

2.1.2 Điều kiện tự nhiên khu công nghiệp Nhơn Trạch 2

2.1.2.1 Điều kiện về địa hình

Nhà máy nằm trong KCN Nhơn Trạch 2 nên địa hình mang đặc điểm chung của KCN Đặc điểm của KCN có độ dốc nhỏ, địa hình cao Địa hình khu đất tương đối bằng phẳng, thuận tiện cho việc xây dựng công trình nhà xưởng

2.1.2.2 Điều kiện khí tượng

Khu vực dự án nằm trong KCN Nhơn Trạch 2 thuộc xã Hiệp Phước, huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai nên mang đầy đủ đặc trưng khí hậu của vùng Đông Nam Bộ: Khí hậu nhiệt đới gió mùa, có hai mùa rõ rệt trong năm (mùa mưa và mùa nắng) Kết quả quan trắc các yếu tố khí tượng đặc trưng năm 2006 tại trạm Long Thành và trạm Biên Hòa do Trung Tâm Dự Báo Khí Tượng Thủy Văn Khu Vực Nam Bộ cung cấp được trình bày chi tiết như sau:

Nhiệt độ

Nhiệt độ thay đổi theo mùa trong năm, tuy nhiên sự chênh lệch nhiệt độ giữa các tháng không lớn lắm

- Nhiệt độ trung bình năm 2006 : 27,7oC

- Nhiệt độ cao nhất năm 2006 : 37,30C

- Nhiệt độ thấp nhất năm 2006 :18,5oC

Bảng 2.1: Nhiệt độ đặc trưng theo từng tháng

Nhiệt độ trung bình tháng 26,4 27,9 28,2 29,2 28,8 28,0

Nhiệt độ cao nhất tháng 34,2 36,5 37,2 37,3 35,7 35,1

Nhiệt độ trung bình tháng 27,3 27,2 27,0 27,2 27,9 26,5

Nhiệt độ thấp nhất tháng 23 23,3 23,1 23 22,7 18,5

(Nguồn: Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn khu vực Đông Nam Bộ, 2006)

Lượng mưa (trạm Long Thành)

- Tổng lượng mưa năm: 1587,0 mm;

- Số ngày mưa trong năm: 152 ngày;

- Lượng mưa ngày lớn nhất năm: 54,6 mm (ngày xuất hiện: 01/05/2006);

- Lượng mưa tháng lớn nhất năm: 306,7 mm (tháng xuất hiện: 07/2006)

Gió

Tốc độ gió trung bình năm 2006 tại Biên Hòa là 1 m/s, trong khi đó, tốc độ gió

mạnh nhất năm 2006 lên đến 14 m/s tương ứng với hướng gió Tây Nam vào ngày

28/06/2006

Khu vực Biên Hòa hầu như không có bão Gió giật và gió xoáy thường xuất

hiện vào đầu hoặc cuối mùa mưa

Bảng 2.2: Tốc độ gió trung bình, gió mạnh nhất, tần suất xuất hiện theo 16 hướng gió

2.1.3 Hiện trạng chất lượng môi trường không khí xung quanh khu vực dự

án

Phương pháp đánh giá

Phương pháp đánh giá chất lượng môi trường không khí khu vực dự án đầu tư

“Nhà máy sản xuất ắc quy dùng cho các sản phẩm điện tử công suất 46.430 tấn sản phẩm/năm” là đo đạc, khảo sát và phân tích các chỉ tiêu chất lượng không khí xung quanh và trong khu vực dự án, từ kết quả này đánh giá chính xác hiện trạng chất lượng môi trường khu vực dự án và khu vực xung quanh Các số liệu về hiện trạng chất lượng môi trường không khí ở đây sẽ là cơ sở cho việc so sánh, đánh giá mức độ gây ô nhiễm do hoạt động của dự án sau này đến môi trường

K 1 Trong khu vực dự án, phía Đông Nam

K 2 Trong khu vực dự án, phía Tây Bắc

K 3 Ngoài khu vực dự án, cách khu vực dự án về phía Đông Nam khoảng 706

m (gần công ty TNHH dệt sợi Gi Tal)

K 4 Ngoài khu vực dự án, cách khu vực dự án về phía Đông Nam khoảng

1.840 m (đối diện công ty Mỹ phẩm LG VN)

K 5 Ngoài khu vực dự án, tại số 26 tổ 19, ấp 3, xã Hiệp Phước, huyện Nhơn

Trạch, tỉnh Đồng Nai, cách khu vực dự án khoảng 2.790 m

K 6 Ngoài khu vực dự án, cách khu vực dự án về phía Tây Nam khoảng 627 m

(gần công ty TNHH Quốc tế Gold Long John)

K 7 Ngoài khu vực dự án, tại góc đường 7A và 7B, cách khu đất dự án 1.230 m

về phía Đông Nam

K 8 Ngoài khu vực dự án, cách khu vực dự án 518 m về phía Bắc

Việc đánh giá hiện trạng chất lượng không khí dựa trên cơ sở so sánh, đối chiếu các số liệu phân tích chất lượng môi trường không khí với tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5937– 2005 trung bình 1h và 24h

Bảng 2.4: Kết quả phân tích hiện trạng môi trường không khí:

K 3 : Ngoài khu vực dự án, cách khu vực dự án về phía Đông Nam khoảng

K 4 : Ngoài khu vực dự án, cách khu vực dự án về phía Đông Nam khoảng

K 5 : Ngoài khu vực dự án, tại số 26 tổ 19, ấp 3, xã Hiệp Phước, huyện Nhơn

Trạch, tỉnh Đồng Nai, cách khu vực dự án khoảng 2.790 m về phía Đông Bắc 0,40

K 6 : Ngoài khu vực dự án, cách khu vực dự án về phía Tây Nam khoảng 627m

K 7 : Ngoài khu vực dự án, tại góc đường 7A và 7B, cách khu đất dự án 1.230

Tiêu chuẩn khu vực xung quanh (TCVN 5937 – 2005, trung bình 1h) -

Tiêu chuẩn khu vực xung quanh (TCVN 5937 – 2005, trung bình 24h) 1,50

Kết quả phân tích cho thấy khu vực bên ngoài dự án, các tại 8 vị trí đo đạc đều

đạt tiêu chuẩn cho phép

Đây là các số liệu nền đặc trưng về môi trường không khí tại khu vực dự án

cũng như khu vực lân cận dự án nhằm đánh giá ảnh hưởng của nhà máy khi đi vào

hoạt động

2.2 Giới thiệu về dự án nhà máy sản xuất ắc quy

2.2.1 Quy trình công nghệ sản xuất

Nhà máy sản xuất ăc quy này bao gồm 2 dây chuyền công nghệ sản xuất sau:

Công nghệ sản xuất nguyên liệu (chế tạo bản điện cực âm dương)

Hình 2.2 Quy trình công nghệ sản xuất nguyên liệu (chế tạo bản cực âm dương).

Xỉ chì Tiếng ồn

Bụi chì Hơi chì Hơi axít

Công đoạn sản xuất bột chì:

Chì thỏi nguyên chất được đưa vào máy nghiền, chì sẽ được cắt và nghiền thành bột có kích thước cực nhỏ Sau khi nghiền xong, bột chì này được trộn đều với dung dịch axít H2SO4, nước, chất phụ gia như BaSO4, cacbon đen,… tạo thành hỗn hợp chì dạng hồ Hỗn hợp chì này được dùng để trát bản cực trong công đoạn đúc bản điện cực

Công đoạn pha chế axit:

Axit H2SO4 đậm đặc 98% được pha loãng đến đạt nồng độ 50% Dung dịch axit

này sử dụng để cung cấp cho các công đoạn sử dụng axit trong quá trình sản xuất Công đoạn đúc bản điện cực:

Hợp kim Ca – Pb, Al, Sn được đưa vào lò luyện kim Lò luyện kim này được giữ ở nhiệt độ khoảng 400oC, ở nhiệt độ này chì hóa lỏng Chì hóa lỏng sẽ được đưa vào khuôn đúc có hình lưới, tạo thành các tấm lưới chì (gồm nhiều bản cực)

Lưới chì đã hoàn thành được phun axít nhằm chống nứt bề mặt của tấm cực, sau đó được đưa vào lò sấy để lưới chì phản ứng hóa học và được làm khô Lưới chì sau khi được sấy khô được gọi là lưới chưa được nạp điện

Lưới chì chưa nạp điện được phun dung dịch axít H2SO4 pha loãng, sau đó qua

hệ thống dàn phun nước nhằm rửa sạch dung dịch axít H2SO4 loãng để hình thành cực tính, gọi là cực bản Sau đó, các lưới chì sẽ được sấy khô và được đưa vào thùng hóa nghiệm để lưu hóa nhằm tạo điện thế cho bản cực Sau khi được lưu hóa, các bản cực được sạc điện bằng máy sạc điện hóa tổng hợp

Sạc điện xong, bản cực sẽ được rửa bằng nước và sấy khô Sau đó, bản cực được cắt theo kích thước yêu cầu bằng máy cắt và cắt tai cực Bản cực sau khi được cắt theo quy định sẽ được đóng gói Bản cực thành phẩm phục vụ cho quá trình sản xuất ắc quy sẽ chuyển qua khu nhà xưởng lắp ráp ắc quy

Công nghệ sản xuất lắp ráp ắc quy

Hình 2.3 Quy trình công nghệ lắp ráp ắc quy của công ty

Keo rơi vãi, hơi dung môi aceton, nắp không đạt yêu cầu

Sắp xếp bản điện cực

Bản điện cực âm Bản điện cực dương Vật liệu cách điện

Kết nối bản điện cực

Xếp bản điện cực vào

hộHàn kết nối trong

Bụi chì, Axetylen rò rỉ

Bụi, hộp giấy thải

bỏ

Dây chuyền lắp ráp ắc quy là dây chuyền bán tự động, bao gồm nhiều công đoạn lắp ráp thủ công và các quá trình vận hành tự động với máy móc thiết bị hiện đại

Sau đó, dùng tấm kẹp nhựa cố định từng trụ cực đã hàn kết nối đặt vào vỏ hộp

Kế tiếp là quá trình hàn kết nối bên trong Quá trình này được thực hiện với que hàn sử dụng khí Axetylen Sau đó, nắp trong được cố định với các điểm nối kết của các nhóm điện cực bằng nhựa Epoxy

Đầu điện cực là bộ phận trung gian truyền điện từ ắc quy đến các loại động cơ

và thiết bị sử dụng ắc quy, đồng thời cũng là điểm kết nối với nguồn sạc ắc quy Để nguồn điện từ các nhóm điện cực được truyền dẫn sang thiết bị sử dụng, đầu điện cực

sẽ được hàn gắn với mối nối của các nhóm điện cực Quá trình này được gọi là quá trình hàn đầu điện cực Sau đó, sử dụng keo Epoxy đỏ đen để phong kín mối hàn đồng thời để phân biệt cực âm Quá trình hàn đầu điện cực và chất lượng của mối hàn được khẳng định bằng công tác thử độ kín hơi sau cùng

Sau khi đã được lắp ráp thành bán thành phẩm, ắc quy được chuyển sang khu vực nạp axít Dung dịch axít Sunfuric pha chế từ nước khử ion, dầu Vitriol (axít Sunfuric đậm đặc) và Na2SO4, được định lượng và nạp vào ắc quy bằng máy nạp axít định lượng chân không một cách tự động Sau đó, ắc quy được lắp nắp trên an toàn bằng keo epoxy, đảm bảo dung dịch axít không rò rỉ ra ngoài, đảm bảo độ kín hoàn toàn và tuyệt đối cho ắc quy

Sau quá trình nạp axít, ắc quy sẽ được chuyển sang khu vực sạc điện và được nối vào nguồn sạc

Sau công đoạn sạc điện, ắc quy được chuyển sang công đoạn làm sạch vỏ bằng nước và chất tẩy rửa thông thường (xà phòng) Tiếp theo, ắc quy sẽ được kiểm tra tính năng thông qua hệ thống thiết bị chuyên biệt sử dụng điện năng và sau đó được chuyển sang bộ phận hoàn thành sản phẩm

2.2.2 Tính toán lượng hơi chì phát thải của dự án

Quá trình sản xuất nguyên liệu (bản điện cực dương) dùng trong sản xuất ắc quy sử dụng nhiều chì như chì nguyên chất, chì hợp kim, làm phát sinh hơi chì ở các công đoạn sau:

- Công đoạn nung chảy chì ở lò luyện kim

- Công đoạn nghiền, trộn, sấy

- Công đoạn đúc bản cực

Vì vậy, công ty có kế hoạch xử lý bằng cách lắp đặt nhiều hệ thống chụp hút thu gom và đưa về 7 hệ thống xử lý khí thải: 4 hệ thống xử lý hơi chì, bụi chì tại khu vực trát bản, công suất là 10.000 m3/h (hệ thống này đi kèm với hệ thống máy móc); 1

hệ thống xử lý hơi chì, bụi chì tại lò luyện kim và 2 hệ thống xử lý tại khu vực đúc bản, công suất mỗi hệ thống 18.000 m3/h

Quá trình sản xuất lắp ráp ắc quy của nhà máy phát thải hơi chì ở các công đoạn sau:

- Công đoạn sắp xếp, kết nối tấm bản điện cực với bản cực (lò nung), hàn và di chuyển các bản điện cực

- Công đoạn hàn đầu điện cực

Vì vậy, công ty có kế hoạch xử lý bằng cách lắp đặt nhiều hệ thống chụp hút thu gom và đưa về 5 hệ thống xử lý khí thải: 2 hệ thống đặt tại khu vực lắp bản điện cực, 1 hệ thống tại khu vực lò nung, 2 hệ thống tại khu vực sạc điện, công suất mỗi hệ thống là 18.000 m3/h

Tại hệ thống xử lý khí thải, lượng hơi chì sẽ không được giữ lại hoàn toàn, khí thải mang theo lượng hơi chì ở nồng độ thấp hơi sẽ được thải ra ngoài qua hệ thống ống khói của nhà máy

Khí thải mang theo hơi chì vẫn có thể gây ra những tác động tiêu cực tới môi trường xung quanh nếu tải lượng bụi và chì vượt tiêu chuẩn cho phép Do đó việc tính toán lượng hơi chì thất thoát vào môi trường không khí là rất cần thiết

Hiện tại dự án chưa đi vào hoạt động nên nồng độ khí thải tại các ống thoát khí được tham khảo từ kết quả đo đạc tại các ống thoát khí tại các khu vực đặc trưng của các công ty có công nghệ sản xuất và xử lý khí thải tương tự như Xí nghiệp Ắc quy Đồng Nai, Công ty TNHH Ắc quy GS, Công ty TNHH Việt Nam Center Power Tech Nồng độ khí thải tại các ống thoát khí được trình bày tại Bảng 2.5

STT Khu vực Nồng độ chì tại 1 ống

(mg/m 3 )

Số lượng ống thoát khí

Lưu lượng 1 ống (m3/h)

Tải lượng (g/h)

Tải lượng (kg/năm)

Báo cáo giám sát chất lượng môi trường Xí nghiệp ắc quy Đồng Nai 8/2008, 8/2007

Báo cáo giám sát chất lượng môi trường Công ty TNHH Ắc quy GS Việt Nam 11/2007

Báo cáo giám sát chất lượng môi trường Công ty TNHH Việt Nam Center Power Tech 7/2008

Chú thích:

Cột B: Giá trị giới hạn quy định cho các nhà máy, cơ sở xây dựng mới

Kp = 1: Hệ số lưu lượng nguồn thải ứng với lưu lượng nguồn thải P với P ≤ 20.000 m 3 /h

Kp = 0,9: Hệ số lưu lượng nguồn thải ứng với lưu lượng nguồn thải P với

xuất ắc quy (bản điện cực) của dự án chắc chắn sẽ phát sinh một lượng bụi chì với nồng độ cao, chủ yếu từ công đoạn nghiền, đúc tấm cực, sắp xếp, hàn và di chuyển các bản điên cực

Một phần đáng kể các bụi chì phát sinh từ các công đoạn này có kích thước nhỏ hơn micromet và chúng có thể phát tán ra trong môi trường xung quanh, có thể thâm nhập sâu vào phổi nếu hít phải (Brunekreef, 1986)

Vì vậy, nếu không được thu gom và xử lý hợp lý thì bụi chì sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe của các công nhân làm việc trong nhà máy Hai con đường chính của chì thâm nhập vào cơ thể con người là quá trình ăn uống và quá trình hít thở

Trong nhà máy, quá trình hít thở của công nhân lao động có nguy cơ hít phải chì cao hơn quá trình ăn uống thực phẩm Khoảng 30 – 50% của chì khi hít thở sẽ được giữ lại trong hệ hô hấp và hấp thu vào cơ thể (WHO, 1987)

Biểu hiện dễ thấy nhất ở người khi tiếp xúc với chì bị nhiễm độc là da sẽ trở nên xanh tái vì chì đã ức chế quá trình tổng hợp Hemoglobin, gây thiếu máu hay chân răng sẽ xuất hiện các đường viền “Burton” xám xẫm,

Ngoài ra, chì còn có ảnh hưởng rất lớn đối với các cơ quan của cơ thể con người như hệ thần kinh (vật vã, cáu gắt, nhức đầu, ), tim mạch và cơ quan sinh sản Nếu con người bị nhiễm chì với nồng độ cao sẽ gây ra bệnh não, đau dạ dày và ruột, đặc biệt nếu trong máu bị nhiễm chì với nồng độ cao sẽ ngăn chặn và làm giảm quá trình tổng hợp máu

Tuy nhiên, chỉ có một lượng nhỏ chì hấp thu vào cơ thể là vào trong máu, một

số tích lũy trong gan, thận, mỡ và số còn lại thải ra trong phân, nước tiểu, mồ hôi

Công ty sẽ thu gom và xử lý hợp lý các nguồn phát thải chì để giảm thiểu ảnh hưởng của nó đến sức khỏe của các công nhân viên làm việc trực tiếp trong nhà máy

và khu vực xung quanh, các doanh nghiệp và khu dân cư lân cận Tuy nhiên, không thể xử lý triệt để toàn bộ lượng hơi khí thải phát sinh có trong khí thải

Do đó, để đánh giá và dự báo nồng độ chì sẽ tăng lên bao nhiêu do hoạt động phát thải của các ống thoát hơi chì sau hệ thống xử lý khi nhà máy đi vào hoạt động

đến các khu vực lân cận, chúng tôi ứng dụng mô hình Gauss (áp dụng đối với vận tốc

gió trung bình) và mô hình Berliand (được áp dụng đối với tốc độ gió nguy hiểm) và phần mềm arcview để nội suy, phân vùng ô nhiễm

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN3.1 Các căn cứ cơ bản áp dụng cho mô hình

Điều kiện tính toán: Bài toán được tính toán trong trường hợp ô nhiễm nhất

Đặc trưng về nguồn thải

Bảng 3.1 Các thông số đặc trưng của nguồn thải

STT Khu vực Chiều cao

(m)

Số lượng Đường kính

(mm)

Nồng độ chì tại 1 ống (mg/m 3 )

Lưu lượng

1 ống (m3/h)

Tải lượng (g/h)

Vận tốc tại miệng ống thoát khí (m/s)

Đặc trưng về khí tượng thủy văn

Gió: Đặc trưng của gió trong khu vực dự án được trình bày trong Bảng 3.2

Bảng 3.2: Đặc trưng gió khu vực dự án

Tháng Hướng gió

chủ đạo

Tần suất xuất hiện gió (%)

Tốc độ gió trung bình (m/s)

Vùng có khả năng chịu tác động

Nguồn: Đài khí tượng thủy văn khu vực Nam Bộ, 2007 (số liệu năm 2006)

Độ ổn định khí quyển

Theo bảng phân loại độ ổn định khí quyển của Passquill và tốc độ gió trung bình xuất hiện trong năm tại khu vực dự án, độ ổn định khí quyển là loại B

Chế độ nhiệt: Nhiệt độ khu vực dự án trong từng tháng được trình bày trong Bảng 3.3

Bảng 3.3: Nhiệt độ không khí khu vực dự án

Nguồn: Đài khí tượng thủy văn khu vực Nam Bộ, 2007 (số liệu năm 2006).

Áp suất tính toán: 1.013 Mbar

Độ nâng vệt khói: Holland

Điều kiện biên: Phản xạ

3.2 Kết quả chạy mô hình Gauss và kết hợp với GIS

3.2.1 Kết quả tháng 3-4 (hướng gió chủ đạo là hướng Nam, vận tốc gió trung bình 2m/s)

3.1.2.1 Khu vực trát bản: (có 4 ống thoát khí tương tự nhau: vị trí 7, 8, 9, 10)

Nồng độ cực đại: 0.000761 (mg/m3); x max= 200(m) và độ nâng luồng khói H: 16.91(m)

Đồ thị phân bố theo hướng gió: