ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
LƯU QUANG SÁNG
NGHIÊN CỨU XÁC LẬP MẠNG LƯỚI ĐIỂM QUAN TRẮC
CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ CỤM VÀ KHU CÔNG NGHIỆP
PHỤC VỤ CÔNG TÁC GIÁM SÁT CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG
KHÔNG KHÍ HÀ NỘI GIAI ĐOẠN 2010 – 2030
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
‘
Hà Nội - 2011
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
LƯU QUANG SÁNG
NGHIÊN CỨU XÁC LẬP MẠNG LƯỚI ĐIỂM QUAN TRẮC
CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ CỤM VÀ KHU CÔNG NGHIỆP
PHỤC VỤ CÔNG TÁC GIÁM SÁT CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG
KHÔNG KHÍ HÀ NỘI GIAI ĐOẠN 2010 – 2030
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN:
GS. TS. PHẠM NGỌC HỒ
Hà Nội - 2011
MỤC LỤC
BẢNG KÝ HIỆU VIẾT TẮT ............................................................................................... i
DANH MỤC HÌNH .............................................................................................................ii
DANH MỤC BẢNG............................................................................................................iii
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................... 1
Chƣơng 1 – TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU....................................................... 2
1.1. Hệ thống quan trắc đô thị tại một số nƣớc đang phát triển, phát triển trong khu
vực và trên thê giới .............................................................................................................. 2
1.1.1. Hệ thống quan trắc không khí tại một số đô thị lớn ở Châu Á ................................ 2
1.1.2. Hệ thống quan trắc không khí ở TP Osaka Nhật Bản .............................................. 3
1.1.3. Hệ thống quan trắc không khí ở Bangkok ............................................................... 4
1.1.4. Hệ thống quan trắc không khí ở London, Anh ....................................................... 4
1.2. Hiện trạng mạng lƣới quan trắc Quốc gia và TP Hà Nội ......................................... 5
1.2.1. Hiện trạng mạng lưới quan trắc CLKK quốc gia ..................................................... 5
1.2.2. Hệ thống quan trắc CLKK nền và nền vùng quốc gia ............................................. 8
1.2.3. Hệ thống quan trắc CLKK ở TP Hồ Chí Minh ...................................................... 10
1.2.4. Hệ thống quan trắc CLKK ở TP Hà Nội................................................................ 12
1.3. Khái quát điều kiện tự nhiên và quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội của
TP Hà Nội đến 2020 và tầm nhìn đến năm 2030 ............................................................. 17
1.3.1. Khái quát điều kiện tự nhiên .................................................................................. 17
1.3.2. Khái quát quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội của thành phố Hà Nội đến
năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2030 .............................................................................. 18
Chƣơng 2 – ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................ 23
2.1. Đối tƣợng và mục tiêu nghiên cứu............................................................................. 23
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu ............................................................................................ 23
2.1.2. Mục tiêu nghiên cứu .............................................................................................. 45
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................................................... 45
2.2.1. Phương pháp thu thập tài liệu thứ cấp ................................................................... 45
2.2.2. Phương pháp điều tra, khảo sát đo đạc tại hiện trường .......................................... 45
2.2.3. Phương pháp mô hình hóa toán học....................................................................... 45
2.2.4. Phương pháp chỉ số chất lượng môi trường ........................................................... 46
2.2.5. Ứng dụng cơ sở lý thuyết hàm ngẫu nhiên ............................................................ 46
2.2.6. Ứng dụng kĩ thuật (công nghệ) tin học môi trường và GIS ................................... 46
2.2.7. Phương pháp chuyên gia ........................................................................................ 46
2.3. Phƣơng pháp luận của việc thiết lập mạng lƣới điểm quan trắc tối ƣu trên địa
bàn TP Hà Nội đến năm 2020, định hƣớng đến 2030 ..................................................... 46
2.3.1. Cơ sở khoa học ...................................................................................................... 46
2.3.2. Tính toán vị trí tối ưu của mạng lưới điểm quan trắc ............................................ 49
2.3.3. Một số phương pháp đánh giá chất lượng môi trường tổng hợp đối với không khí,
nước và đất ....................................................................................................................... 52
Chƣơng 3 – KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................................... 60
3.1. Đánh giá chất lƣợng môi trƣờng không khí KCN và CCN theo phƣơng pháp chỉ
tiêu riêng lẻ ......................................................................................................................... 60
3.1.1. Hiện trạng và diễn biến CLMT KCN đánh giá theo chỉ tiêu riêng lẻ (TCCP trung
bình 1 giờ) ........................................................................................................................ 60
3.1.2. Hiện trạng và diễn biến CLMT CCN đánh giá theo chỉ tiêu riêng lẻ (TCCP trung
bình 1 giờ) ........................................................................................................................ 63
3.2. Đánh giá chất lƣợng môi trƣờng không khí KCN và CCN theo phƣơng pháp chỉ
tiêu tổng hợp ....................................................................................................................... 65
3.2.1. Hiện trạng và diễn biến CLMT KCN đánh giá theo chỉ tiêu tổng hợp .................. 65
3.2.2. Hiện trạng và diễn biến CLMT CCN đánh giá theo chỉ tiêu tổng hợp .................. 66
3.3. Xây dựng mạng lƣới điểm quan trắc định kỳ KCN và CCN tối ƣu ....................... 68
3.3.1. Mạng lưới điểm quan trắc KCN tối ưu .................................................................. 68
3.3.2. Mạng lưới điểm quan trắc CCN tối ưu .................................................................. 74
Chƣơng 4 – KẾT LUẬN .................................................................................................... 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 79
PHỤ LỤC............................................................................................................................ 81
BẢNG KÝ HIỆU VIẾT TẮT
-
AQI
: Chỉ số chất lượng không khí
-
BVMT
: Bảo vệ môi trường
-
CCN
: Cụm công nghiệp
-
CEETIA : Trung tâm môi trường đô thị và khu công nghiệp
-
CEMM : Trung tâm nghiên cứu quan trắc và mô hình hóa môi trường
-
CENMA : Trung tâm quan trắc và phân tích TNMT
-
CLKK
: Chất lượng không khí
-
CLMT
: Chất lượng Môi trường
-
DNCN
: Doanh nghiệp công nghiệp
-
KCN
: Khu công nghiệp
-
KK
: Không khí
-
KTTV
: Khí tượng thủy văn
-
PP
: Phương pháp
-
PTN
: Phòng thí nghiệm
-
QCVN
: Quy chuẩn Việt Nam
-
QT
: Quan trắc
-
TAQI
: Chỉ số chất lượng không khí tổng cộng
-
TCCP
: Tiêu chuẩn cho phép
-
TCMT
: Tổng cục môi trường
-
TEQI
: Chỉ số chất lượng môi trường tổng cộng
-
TN&MT : Tài nguyên và Môi trường
-
TP
: Thành phố
-
TT
: Trung tâm
-
THC
: Tổng hydrocarbons
-i-
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Bản đồ phân bố các trạm quan trắc CLKK tự động cố định ở Hà Nội .................. 8
Hình 1.2. Bản đồ phân bố của các trạm quan trắc CLKK ngành KTTV ............................. 10
Hình 1.3.Sơ đồ hệ thống trạm quan trắc CLKK tự động ở TP Hồ Chí Minh ...................... 12
Hình 1.4.Bản đồ hành chính Hà Nội .................................................................................... 17
Hình 2.1. Sơ đồ mô phỏng lựa chọn mạng lưới điểm quan trắc tối ưu cho TP Hà Nội....... 50
Hình 2.2. Đồ thị biểu diễn các giá trị rmin và rmax................................................................. 51
Hình 3.1. Đồ thị biểu diễn các điểm vượt QCVN qua các đợt quan trắc KCN ................... 60
Hình 3.2. Đồ thị biểu diễn các điểm vượt QCVN qua các đợt quan trắc CCN ................... 63
Hình 3.3. Hiện trạng và diễn biến CLKK KCN tại Hà Nội theo TAQI .............................. 65
Hình 3.4. Hiện trạng và diễn biến CLKK CCN tại Hà Nội theo TAQI ............................... 67
Hình 3.5. Đồ thị hàm cấu trúc không gian D(r) của KCN ................................................... 68
Hình 3.6. Phương thức để đặt điểm quan trắc theo mô hình lan truyền chất ô nhiễm, trong
đó, C – nồng độ chất ô nhiễm, X - khoảng cách tính từ O .................................................. 69
Hình 3.7. Sơ đồ đặt điểm quan trắc thực tế tại hiện trường ................................................. 70
Hình 3.8. Bản đồ ma ̣ng lưới điể m quan trắ c tố i ưu cho khu công nghiê ̣p ........................... 72
Hình 3.9. Đồ thị hàm cấu trúc không gian D(r) của CCN ................................................... 74
Hình 3.10. Bản đồ ma ̣ng lưới điể m quan trắ c tố i ưu cho cụm công nghiê ̣p ........................ 76
-ii-
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Hiện trạng hệ thống trạm quan trắc CLKK ở một số đô thị Châu Á ..................... 2
Bảng 1.2. Phân bố loại hình trạm quan trắc ở TP Bangkok [1] ............................................. 4
Bảng 1.3. Hiện trạng các trạm quan trắc CLKK tự động cố định ở Hà Nội .......................... 6
Bảng 1.4. Hệ thống quan trắc CLKK nền và nền vùng quốc gia........................................... 8
Bảng 1.5. Các thông số phân tích CLKK .............................................................................. 9
Bảng 1.6. Các thông số khí tượng:......................................................................................... 9
Bảng 1.7. Thông tin quan trắc năm 2009 của trung tâm Quan trắc và Phân tích TN&MT
[11] ....................................................................................................................................... 15
Bảng 2.1. Mạng lưới quan trắc KCN ................................................................................... 24
Bảng 2.2. Mạng lưới điểm quan trắc CCN .......................................................................... 40
Bảng 2.3. Bảng phân cấp CLKK theo TAQI ứng với n chẵnvà n lẻ tại điểm j bất kỳ ........ 56
Bảng 2.4. Bảng phân cấp CLKK theo TAQI ứng với n=2 và n=3 tại điểm j bất kỳ ........... 57
Bảng 3.1. Tỷ lệ số điểm vượt QCVN qua các đợt quan trắc KCN ...................................... 60
Bảng 3.2. Tỷ lệ số điểm vượt QCVN qua các đợt quan trắc CCN ...................................... 63
Bảng 3.3. Hiện trạng CLKK KCN đánh giá theo TAQI...................................................... 65
Bảng 3.4. Hiện trạng CLKK CCN đánh giá theo TAQI ...................................................... 66
Bảng 3.5. Hệ thống điểm quan trắc CLKK KCN ................................................................ 70
Bảng 3.6. Hệ thống điểm quan trắc CLKK CCN ................................................................ 75
Bảng 4.1. Bảng so sánh mạng lưới quan trắc CLKK KCN và CCN trên địa bàn Hà Nội cũ
và mới (quan trắc định kỳ chủ động và thụ động) ............................................................... 77
-iii-
MỞ ĐẦU
Ô nhiễm không khí ngày càng được xem là một yếu tố quan trọng có tác
động trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng, các nghiên cứu về môi trường và sức khỏe
được thực hiện ở một số nước tiên tiến đã chỉ ra rằng, nguy cơ bệnh tim mạch ở
người dân thành thị sống trong bầu không khí bị ô nhiễm có chiều hướng gia tăng.
Dù chỉ tiếp xúc ngắn hạn với không khí bị ô nhiễm cũng có thể xảy ra biến cố xấu
đối với hệ tim mạch như đau thắt ngực, nhồi máu cơ tim và suy tim. Tổ chức Y tế
thế giới WHO ước tính rằng ô nhiễm không khí là nguyên nhân của ba trường hợp
tử vong sớm hàng năm trên toàn thế giới. Các tác nhân gây ô nhiễm như các chất
khí NO2, O3, SO2, bụi kích thước nhỏ và nhiều dung môi hữu cơ dễ bay hơi khác có
trong không khí là các thành phần độc hại đối với sức khỏe con người.
Nhận thức được tầm quan trọng của chất lượng không khí với sức khỏe của
người dân đô thị nên công tác quan trắc ô nhiễm không khí ở các đô thị đã được các
nước chú trọng. Số liệu quan trắc chất lượng không khí khu vực đô thị là số liệu
điều tra cơ bản để hỗ trợ cho hoạch định chính sách quản lý chất lượng không khí.
Hà Nội là thủ đô của Việt Nam, với sự mở rộng và phát triển nhanh chóng của Hà
Nội hiện tại, sự gia tăng về số lượng của các KCN và CCN, trên địa bàn TP Hà Nội
đang có 1 khu công nghệ cao; 18 khu công nghiệp tập trung; 45 cụm công nghiệp
vừa và nhỏ thì Hà Nội đang phải đối mặt với tình trạng ô nhiễm không khí nghiêm
trọng. Bởi vậy xây dựng hệ thống mạng lưới quan trắc chất lượng không khí cho TP
Hà Nội là vấn đề cấp thiết. Bên cạnh đó hệ thống mạng lưới điểm quan trắc cũ của
Hà Nội còn nhiều bất cập, không đáp ứng được quá trình công nghiệp hóa, hiện đại
hóa của thủ đô Hà Nội mới.
Chính vì vậy đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu xác lập mạng lưới điểm quan
trắc chất lượng không khí cụm và khu công nghiệp phục vụ công tác giám sát
chất lượng môi trường không khí Hà Nội, giai đoạn 2010 - 2030” với mong muốn
tạo cơ sở để xây dựng hệ thống điểm quan trắc chất lượng không khí mới cho TP
Hà Nội nhằm nâng cao chất lượng không khí cho TP.
-1-
Chƣơng 1 – TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Hệ thống quan trắc đô thị tại một số nƣớc đang phát triển, phát triển trong
khu vực và trên thê giới
1.1.1. Hệ thống quan trắc không khí tại một số đô thị lớn ở Châu Á
Châu Á là khu vực có nhiều TP siêu lớn với dân số lên tới hàng chục triệu
người sinh sống có mật độ rất cao. Bởi vậy, quan trắc ô nhiễm không khí ở các TP
thuộc các nước Châu Á đã được quan tâm. Tuy nhiên, do đặc thù kinh tế, xã hội nên
công tác quan trắc CLKK được thực hiện cũng khác nhau, có đô thị công tác quan
trắc CLKK được thực hiện hoàn toàn tự động, có đô thị thì phối hợp giữa trạm quan
trắc tự động cố định và điểm quan trắc cố định thực hiện quan trắc định kỳ và có đô
thị thì quan trắc hoàn toàn thủ công theo chế độ định kỳ ở một hệ thống điểm cố
định. Hiện trạng hệ thống trạm quan trắc CLKK ở một số đô thị Châu Á được trình
bày ở bảng 1.1 [1].
Bảng 1.1. Hiện trạng hệ thống trạm quan trắc CLKK ở một số đô thị Châu Á
Loại trạm kiểm soát
Loại trạm kiểm soát
Tên TP
Tên TP
PP. Thủ
Tự động,
PP. Thủ
Tự động,
công
liên tục
công
liên tục
Bangkok
21
Kulkata
12
5
Beijing
24
Malina
5
Busan
14
Mumbai
22
Colombo
1
Osaka
14
Dehli
11
1
Shanghai
23
21
Phaka
Singapore
17
Hong Kong
14
Taipei
8
Jakata
1
5
Tokyo
82
Kathmadu
6
Seoul
27
Các thông số được lựa chọn quan trắc tự động hoặc phân tích của mỗi nước
cũng khác nhau tùy theo đặc thù của mỗi đô thị. Các thông số được lựa chọn để
phân tích có thể bao gồm: CO, NOx, SO2, O3, THC, non-CH4, bụi TSP, PM10 và
PM2.5. Công tác quan trắc CLKK được tiến hành ở khu vực nội thành đông đúc,
nơi có mật độ hoạt động giao thông cao và khu vực dân cư chịu ảnh hưởng của các
hoạt động công nghiệp.
-2-
1.1.2. Hệ thống quan trắc không khí ở TP Osaka Nhật Bản
Osaka là một TP của Nhật Bản có diện tích 220 km2, đất đai được sử dụng
cho các mục đích thương mại, dịch vụ, công nghiệp và khu vực dân cư. Tổng quan
về hiện trạng sử dụng đất của Osaka cho thấy đây là một TP có sự đan xen giữa các
KCN, khu thương mại và khu dân cư. Việc quan trắc CLKK được thực hiện bởi hai
loại hình trạm: Trạm quan trắc ô nhiễm không khí cơ bản và Trạm quan trắc ô
nhiễm không khí giao thông [1].
Ngay từ những năm 1965, chính quyền TP đã xây dựng kế hoạch tổng thể về
quan trắc CLKK và cũng từ năm 1965 bắt đầu lập trạm quan trắc CLKK liên tục.
Năm 1968, chính quyền Osaka đã xác định cấu trúc cơ bản của hệ thống quan trắc
hiện tại cùng với việc thành lập Trung tâm Kiểm soát ô nhiễm TP Osaka và tại
trung tâm này các kết quả quan trắc tức thời từ các trạm tự động được hiển thị nhờ
kỹ thuật vô tuyến. Căn cứ vào hiện trạng sử dụng đất và phân bố của các khu dân
cư, một mạng lưới gồm 12 trạm quan trắc tự động được thiết lập để quan trắc
CLKK. Các thông số SO2, NO, NO2, O3, THC, non-methane hydrocarbons (nonCH4) và một số thông số khí tượng như: hướng gió, tốc độ gió, nhiệt độ, độ ẩm và
bức xạ mặt trời được quan trắc. Bên cạnh trạm quan trắc CLKK cố định, những đợt
quan trắc chuyên đề (thường chọn đối với các vấn đề nóng) cũng được triển khai
nhằm đáp ứng yêu cầu thực tiễn của công tác quản lý môi trường không khí. Thông
số quan trắc, phương thức quan trắc cũng tùy theo tình hình thực tế mà điều chỉnh
cho phù hợp.
Osaka là TP có hệ thống đường giao thông dày đặc với 11.592 con đường bao
gồm đường cao tốc và đường giao thông thông thường với tổng chiều dài khoảng
38.240 km. Trong số đó có 13 đường cao tốc cấp quốc gia, 28 đường cấp TP và
11.551 đường nội đô Osaka. Theo đánh giá tổng số km mà các xe di chuyển mỗi
ngày khoảng 20.000.000 km trên tất cả các tuyến đường ở TP Osaka. Để đánh giá
ảnh hưởng của quá trình thải từ các động cơ đốt trong do đốt nhiên liệu hóa thạch,
một hệ thống bao gồm 11 trạm giám sát môi trường liên tục được lắp đặt dọc các
tuyến đường cao tốc để quan trắc ô nhiễm không khí tại các tuyến đường cao tốc
-3-
thuộc TP Osaka. Thông thường, trạm kiểm soát ô nhiễm do giao thông được đặt ở
ranh giới giữa đường giao thông và khu dân cư. Việc lấy mấu được thực hiện ở cao
độ 3 m tính từ mặt đất. Các thông số đo đạc và phân tích bao gồm NO2, NO, SPM,
CO, SO2, THC và non-CH4. Công tác quan trắc CLKK cũng được thực hiện đồng
thời với quan trắc lưu lượng phương tiện giao thông để giúp định lượng phát thải.
1.1.3. Hệ thống quan trắc không khí ở Bangkok
Bangkok là thủ đô của Thái Lan, nơi có mật độ giao thông cao và công nghiệp
rất phát triển. Bangkok cũng thường xuyên bị ùn tắc giao thông, cũng phải đối mặt
với vấn đề ô nhiễm không khí do khí thải từ các phương tiện giao thông và hoạt
động kinh tế. Để theo dõi diễn biến CLKK chính quyền TP Bangkok đã cho triển
khai một hệ thống quan trắc ô nhiễm không khí và được thực hiện bằng hai loại
hình trạm:
- Trạm quan trắc ô nhiễm cơ bản trong TP.
- Trạm quan trắc ô nhiễm giao thông.
Các thông số được lựa chọn quan trắc và phân tích bao gồm: Bụi tổng, PM10,
CO, O3, NO2, SO2, Pb.
Phân bố loại hình trạm quan trắc ở TP Bangkok được trình bày ở bảng 1.2.
TT
1
2
3
4
5
6
7
Bảng 1.2. Phân bố loại hình trạm quan trắc ở TP Bangkok [1]
Số trạm quan trắc
Số trạm quan trắc ô
Thông số
CLKK cơ bản
nhiễm giao thông
TSP
10
7
PM10
5
7
CO
10
7
O3
8
3
NO2
10
3
SO2
10
3
Pb
10
3
1.1.4. Hệ thống quan trắc không khí ở London, Anh
Quan trắc CLKK ở thủ đô London nước Anh bao gồm các loại hình quan trắc
khác nhau, đó là:
- Hệ thống quan trắc của TP London.
- Hệ thống trạm quan trắc thuộc lưới trạm Quốc gia.
-4-
- Hệ thống trạm quan trắc chuyên dụng.
Quan trắc ô nhiễm không khí tại London được thực hiện trong một mạng lưới
gồm hàng trăm trạm (điểm) cố định và được phân chia thành các loại trạm giám sát
như sau:
- Trạm quan trắc ô nhiễm không khí trung tâm TP.
- Trạm quan trắc ô nhiễm giao thông.
- Trạm quan trắc ô nhiễm KCN.
- Trạm quan trắc ô nhiễm không khí khu vực ven đô.
Tuy nhiên, thông số đo và phân tích được lựa chọn ở mỗi loại trạm cũng
khác nhau. Thông số quan trắc được lựa chọn cho mỗi loại hình trạm là toàn bộ
hoặc một số trong các thông số sau: CO, NO x, SO2, O3, PM10, PM2.5, VOCs
(Benzen, Tuluence, THC). Công tác quan trắc được kết hợp giữa quan trắc tự
động và phương pháp thủ công truyền thống (lấy mẫu và phân tích trong PTN).
Dưới đây là sơ đồ khối về tổ chức hệ thống trạm quan trắc tự động CLKK ở
London. Nhờ kết nối hệ thống trạm quan trắc qua internet mà ở bất cứ nơi nào các
nhà quản lý và người dân đều có thể truy cập trực tuyến và biết được hiện trạng
CLKK của TP.
1.2. Hiện trạng mạng lƣới quan trắc Quốc gia và TP Hà Nội
1.2.1. Hiện trạng mạng lưới quan trắc CLKK quốc gia
Thủ tướng Chính phủ nước Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam đã có quyết
định số 16/2007/QĐ-TTg ngày 29 tháng 01 năm 2007 về việc phê duyệt "Quy
hoạch tổng thể mạng lưới quan trắc tài nguyên và môi trường quốc gia đến năm
2020" trong đó có quy hoạch mạng lưới quan trắc tự động CLKK toàn quốc [13].
-5-
Theo quy hoạch có 10 trạm quan trắc CLKK tự động sẽ được đầu tư xây dựng ở Hà
Nội và kế hoạch đầu tư như sau:
- Số trạm hiện có (tính đến 01/2007): 5 trạm;
- Giai đoạn 2007 - 2010: Đầu tư và lắp đặt mới 3 trạm;
- Giai đoạn 2016 - 2020: Đầu tư tiếp 2 trạm.
Tuy nhiên, do được đầu tư ở những giai đoạn khác nhau nên mỗi trạm quan
trắc tự động có cấu hình lựa chọn khác nhau (các thông số đo và phân tích khác
nhau) và hiện do những cơ quan khác nhau đảm nhiệm khâu vận hành. Một số
thông số CLKK thông dụng được triển khai bao gồm: CO, SO2, NOx, TSP. Một vài
trạm có phân tích THC, PM10 và một vài thông số khí tượng như: nhiệt độ không
khí, gió (hướng và tốc độ)…. Chi tiết về các trạm hiện quan trắc CLKK ở Hà Nội
được trình bày ở bảng 1.3 [5].
TT
1
2
3
Bảng 1.3. Hiện trạng các trạm quan trắc CLKK tự động cố định ở Hà Nội
Loại hình quan
Thời gian
Cơ quan
Cơ quan
trắc và Nhà sản
Vị trí
Thông số
bắt đầu
đầu tƣ
vận hành
xuất
Trạm quan trắc
SO2, NO, NO2, NOx,
tự động –
55
O3, CO, Gió (hướng
Thermo
1999Bộ
Giải
và tốc độ), Nhiệt độ CEETIA
Environmental
2000
TN&MT
Phóng
KK, Độ ẩm, Bụi Chì,
Instruments,
Bức xạ, Mưa
USA
Trạm quan trắc
SO2, NOx, NO, NO2,
tự động –
285 Lạc
CO, O3, Bụi, Gió
CTET
Advanced
Long
Bộ
2001
(hướng và tốc độ),
(Quân
Pollution
Quân TN&MT
Nhiệt độ KK, Độ
đội)
Instruments,
ẩm, Bụi Chì, Bức xạ
USA
Gió (hướng và tốc
Trạm quan trắc
334
độ), Nhiệt độ KK,
tự động –
1999Bộ
Nguyễn
Độ ẩm, Bức xạ, Áp DONREH
Environmental
2000
TN&MT
Trãi
suất, SO2, NO, NOx,
SA, France
NO2, CO, O3, Bụi
-6-
Loại hình quan
Thời gian
Cơ quan
TT trắc và Nhà sản
Vị trí
bắt đầu
đầu tƣ
xuất
4
5
6
7
Thông số
Cơ quan
vận hành
Gió (hướng và tốc
Phạm
độ), Nhiệt độ KK,
Bộ
2002
Văn
Độ ẩm, Bức xạ, Áp DONREH
TN&MT
Đồng
suất, SO2, NO, NOx,
NO2, CO, O3, Bụi
Gió (hướng và tốc
độ), Nhiệt độ KK,
62
Độ ẩm, Bức xạ, Áp
Trạm quan trắc
TT ML
Nguyễn
Bộ
suất, SO2, NO, NOx,
tự động –
09/2002
KTTV &
Chí TN&MT NO2, CO, O3, TSP,
KIMOTO, Japan
MT
Thanh
PM10, CH4, NMHC,
NH3, OBC, UV,
Mưa
SO2, NO, NOx, NO2,
CO, O3, TSP, PM10,
TV-MTTrạm quan trắc
CH4, NMHC, NH3, TT ML
Hà Nội
Bộ
môi trường KK
OBC, UV Gió
KTTV &
219 TN&MT
tự động
(hướng và tốc độ),
MT
Hồng Hà
Nhiệt độ KK, Độ ẩm,
Bức xạ, Áp suất
Gió, nhiệt độ
Trung
Trạm quan trắc
556
không khí, độ ẩm, tâm Quan
môi trường KK
2009Bộ
Nguyễn
bức xạ, áp suất, trắc Môi
tự động2010
TN&MT
Văn Cừ
SO 2 , NO x , CO, O 3 , trường,
HORIBA-Japan
PM 10 , P 2.5 , P 1
TCMT
Trạm quan trắc
tự động –
Environmental
SA, France
-7-
Hình 1.1. Bản đồ phân bố các trạm quan trắc CLKK tự động cố định ở Hà Nội
1.2.2. Hệ thống quan trắc CLKK nền và nền vùng quốc gia
Mạng lưới quan trắc CLKK nền, nền vùng Quốc gia, trạm sinh thái do Trung
tâm Mạng lưới Khí tượng Thủy văn và Môi trường/Trung tâm KTTV Quốc gia (Bộ
TN&MT) xây dựng, lắp đặt và vận hành. Các trạm quan trắc được kết nối với trung
tâm quản lý, điều hành tại Trung tâm Mạng lưới Khí tượng và Môi trường đặt tại
62, Nguyễn Chí Thanh, Hà Nội (Khí tượng Láng, Đống Đa, Hà Nội). Chi tiết về vị
trí đặt trạm thể hiện ở bảng 1.4 [5].
Bảng 1.4. Hệ thống quan trắc CLKK nền và nền vùng quốc gia
TT
Vị trí đặt trạm
1 Trạm khí tượng Sơn La - Phường Tô Hiệu, TP Sơn La, tỉnh Sơn La.
2 Trạm khí tượng Vinh - 144 Lê Hồng Phong, TP Vinh, tỉnh Nghệ An.
Trạm khí tượng Đà Nẵng - 666 Trưng Nữ Vương, phường Hòa Thuận, TP
3
Đà Nẵng.
4 Trạm quan trắc CLKK - Nhà Bè - TP Hồ Chí Minh.
5 Trạm quan trắc CLKK - Cần Thơ - TP Cần Thơ.
Trạm khí tượng Phủ Liễn - Phường Trần Thành Ngọ, quận Kiến An, TP
6
Hải Phòng.
7 Trạm quan trắc môi trường không khí Hà Nội - Phường Láng Thượng,
-8-
Vị trí đặt trạm
TT
8
9
10
quận Đống Đa, TP Hà Nội.
Trạm khí tượng môi trường nền vùng Cúc Phương – Xã Cúc Phương,
huyện Nho Quan, tỉnh Ninh Bình.
Trạm quan trắc môi trường không khí tự động Pleiku - 33 Đường Trường
Chinh, TP Pleiku, tỉnh Gia Lai.
Trạm Thủy văn Môi trường Hà Nội - 219 đường Hồng Hà, quận Hoàn
Kiếm, TP Hà Nội.
Chi tiết về các thông số đo và quan trắc tại các trạm trình bày trong bảng 1.5
và bảng 1.6.
Bảng 1.5. Các thông số phân tích CLKK
Tên trạm
SO2
NO
NO2 NH3
1.Sơn La
2. Phủ Liễn
3. Cúc Phương
4. Láng
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
5. TV-MT-Hà Nội
x
x
x
CO
O3
NMHC
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
CH4 TSP PM10
x
x
x
x
PM2.5
6. Vinh
x
x
x
x
x
7. Đà Nẵng
x
x
x
x
x
x
x
x
x
8. Pleiku
x
x
x
x
x
x
x
x
x
9. Cần Thơ
x
x
x
x
x
10. Nhà Bè
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Ghi chú: NMHC – Các hydrocacbon khac metan (non-methane hydrocarbon)
x
x
x
Bảng 1.6. Các thông số khí tượng:
Tên trạm
1.Sơn La
2. Phủ Liễn
3. Cúc Phương
4. Láng
5. TV-MT-HN
6. Vinh
7. Đà Nẵng
8. Pleiku
9. Cần Thơ
10. Nhà Bè
OBC
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
WD
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
WS
Temp
Hum
SR
UV
ATP
Rain
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Phân bố của các trạm quan trắc CLKK ngành KTTV được thể hiện trong hình 1.2.
-9-
Hình 1.2. Bản đồ phân bố của các trạm quan trắc CLKK ngành KTTV
1.2.3. Hệ thống quan trắc CLKK ở TP Hồ Chí Minh
Quan trắc CLKK ở TP Hồ Chí Minh được thực hiện ở dạng bán tự động và
dạng tự động liên tục.
1) Trạm (điểm) quan trắc bán tự động
- Năm 1993: 3 trạm (Vòng xoay Hàng Xanh; Ngã tư Đinh Tiên Hoàng &
Điện Biên Phủ; Vòng Xoay).
-10-
- Năm 1995: thêm 03 trạm (Vòng xoay An Sương, Ngã 6 Gò Vấp, Ngã tư
Nguyễn Văn Linh – Huỳnh Tấn Phát).
- 02/2008: thêm 02 trạm (KCN Tân Bình và KCN Tân Sơn Hòa);
- Thông số đo và quan trắc: NO2, CO, Pb, TSP và Độ ồn;
- Tần suất: 10 ngày/tháng (7h30 – 8h30; 10h – 11h; 15 – 16h);
- Từ 01/2005: Đo thêm VOCs (Benzen, Toluen và Xylen);
- Tần suất: 4 lần/tháng (01 lần/tuần);
2) Trạm quan trắc tự động liên tục
Được sự tài trợ của UNDP & DANIDA, một hệ thống trạm quan trắc CLKK
đã được đầu tư xây dựng và đưa vào vận hành trong giai đoạn 2000 - 2002. Chi tiết
về tiến trình đầu tư như trình bày dưới đây:
- Tháng 06/2000: đầu tư 4 trạm, trong đó: 2 trạm QT CLKK xung quanh
(Tân Sơn Hòa và Quận Thủ Đức) và 2 trạm QT CLKK ven đường (Sở KH&CN;
Trường THPT Hồng Bàng).
- Tháng 11/2002: Lắp thêm 5 trạm trong đó 3 trạm QT CLKK xung quanh
(UBND Quận 2, CV. phần mềm Quang Trung; Thảo Cầm Viên) và 2 trạm QT
CLKK ven đường (Bệnh viện Thống nhất; Phòng GD Bình Chánh).
- Thông số đo: SO2, NOx, CO, O3, PM10.
- Tần suất: Liên tục trong ngày.
- Toàn bộ các trạm được kết nối về trung tâm điều hành tại Chi Cục BVMT
TP Hồ Chí Minh.
Sơ đồ về hệ thống trạm quan trắc CLKK tự động ở TP Hồ Chí Minh thể hiện
trong hình 1.3.
-11-
Hình 1.3.Sơ đồ hệ thống trạm quan trắc CLKK tự động ở TP Hồ Chí Minh
1.2.4. Hệ thống quan trắc CLKK ở TP Hà Nội
Từ những năm 90 của thế kỷ 20, công tác nghiên cứu xây dựng phương pháp
luận về quan trắc môi trường (đất, nước và không khí) đã được chú ý ở những cấp
độ khác nhau. Năm 1995, trong khuôn khổ chương trình bảo vệ môi trường (Mã số
KT-02), đề tài KT-02-02 “Nghiên cứu kiến nghị mạng lưới trạm monitoring môi
trường quốc gia, xây dựng quy trình hoạt động và trang thiết bị cho trạm” do TS.
Đỗ Hoài Dương thuộc Viện Khí tượng Thủy văn (nay đổi tên là Viện Khí tượng
Thủy văn và Môi trường) chủ trì. Đề tài cũng đã kiến nghị quy trình quan trắc môi
trường không khí cho các loại trạm khác nhau (trạm nền và trạm nhiễm bẩn). Các
thông số đề nghị quan trắc bao gồm:
+ Các trạm nền:
- Các yếu tố khí hậu: Nhiệt độ không khí, độ ẩm, áp suất khí quyển, Gió
(hướng và tốc độ);
- Các chất hạt: Bụi lơ lửng và bụi lắng hóa học;
- Nước mưa và pH nước mưa;
- Các thông số CLKK: CO, SO2, NH3, NOx, O3 tổng số;
- Độ đục sol khí;
-12-
+ Các trạm nhiễm bẩn
- Các yếu tố khí hậu: Nhiệt độ không khí, độ ẩm, áp suất khí quyển, Gió
(hướng và tốc độ);
- Các chất hạt: Bụi lắng, Bụi lơ lửng (TSP), PM10. Phân tích thành phần hóa
học bụi lắng (NO3-, SO42- và Pb, As, Cd, Ca, Ba, Cr, Cu, Zn);
- Các thông số CLKK: CO, SO2, NOx, O3 tổng số;
- Nước mưa: pH nước mưa và thành phần hóa học nước mưa;
- Độ đục sol khí;
Năm 1996, NCS. Nguyễn Hồng Khánh dưới sự hướng dẫn của GS.TSKH.
Phạm Ngọc Đăng đã bảo vệ thành công luận án tiến sỹ với đế tài "Nghiên cứu thiết
lập hệ thống monitoring môi trường không khí Hà Nội dựa trên cơ sở hiện trạng và
dự báo môi trường đến 2010". Luận án đã trình bày chi tiết cơ sở khoa học và các
nguyên tắc chung ứng dụng trong thiết lập hệ thống monitoring chất lượng môi
trường không khí Hà Nội. Báo cáo cũng đề xuất một mạng lưới monitoring môi
trường không khí cho Hà Nội đến năm 2010 bao gồm các loại trạm quan trắc cố
định tự động liên tục, điểm quan trắc cố định quan trắc theo chế độ định kỳ phù hợp
với quy mô không gian của Hà Nội khi đó (980 km2) và kiến nghị thông số quan
trắc tương ứng cho mỗi loại hình trạm (điểm) quan trắc.
Bên cạnh đó, còn nhiều đề tài nghiên cứu đánh giá hiện trạng CLKK TP Hà
Nội do các Viện nghiên cứu, các Trung tâm nghiên cứu khác nhau thực hiện, trong
đó có liên quan tới mạng lưới điểm quan trắc không khí. Năm 2001, trong đề tài
“Nghiên cứu hiệu chỉnh và tham số hóa mô hình dự báo sự lan truyền chất ô nhiễm
môi trường không khí trên cơ sở số liệu của các trạm quan trắc và phân tích chất
lượng không khí cố định tự động tại Hà Nội”, mã số 01C-09-03 do GS.TS Phạm
Ngọc Hồ chủ trì. Trong đó có nội dung “Mô hình thiết lập mạng lưới trạm quan
trắc không khí tối ưu cho các khu công nghiệp ở Hà Nội”. Kết quả nghiên cứu đã đề
xuất 8 điểm quan trắc định kỳ theo thiết bị thông dụng là: KCN Chèm; Đức Giang;
Sài Đồng; Bát Tràng; Mai Động; Pháp Vân; Văn Điển; Cầu Diễn và 1 trạm quan
trắc cố định tự động (Thượng Đình).
-13-
- Xem thêm -