MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết Quá trình công nghiệp hóa luôn song hành với xu hƣớng đô thị hóa và các vấn đề ô nhiễm môi trƣờng đô thị nhƣ ô nhiễm nƣớc, không khí, chất thải rắn. Trong đó, ô nhiễm không khí là một trong những thách thức môi trƣờng đang đƣợc các nhà quản lý môi trƣờng quan tâm nhiều nhất tại các đô thị lớn ở các nƣớc đang phát triển trên thế giới. Các đô thị lớn của Việt Nam cũng không nằm ngoài quy luật đó và thách thức ô nhiễm không khí ngày càng tăng do các nguồn phát thải từ hoạt động công nghiệp, giao thông, xây dựng và phát triển hạ tầng đô thị. Theo báo cáo môi trƣờng toàn quốc năm 2013, chất lƣợng môi trƣờng không khí tại các đô thị của Việt Nam đang bị suy giảm đặc biệt là các đô thị lớn nhƣ Hà Nội và TP.
Hồ Chí Minh. Ô nhiễm không khí đã gây hậu quả và tác động tiêu cực đến sức khỏe cộng đồng, môi trƣờng không khí và khí hậu. Năm 2016, Chính phủ đã ban hành Quyết định số 985ª/QĐ-TTg ngày 1/6/2016 “Về việc phê duyệt Kế hoạch hành động quốc gia về quản lý chất lượng không khí đến năm 2020, tầm nhìn 2025”, trong đó có nhiều chƣơng trình, nhiệm vụ ƣu tiên thực hiện nhằm quản lý chất lƣợng không khí trên toàn lãnh thổ Việt Nam. Một trong những nhiệm vụ này là “Nghiên cứu phân vùng tiếp nhận khí thải của môi trường không khí”.
Hiện nay, những nghiên cứu và các văn bản hƣớng dẫn về việc đánh giá khả năng tiếp nhận nƣớc thải, sức chịu tải của nguồn nƣớc sông, hồ đã đƣợc thực hiện. Đối với nguồn nƣớc là sông, suối, kênh, rạch… khi thực hiện đánh giá khả năng tiếp nhận nƣớc thải, sức chịu tải phải đƣợc phân thành từng đoạn để đánh giá. Việc phân đoạn sông, xác định mục đích sử dụng nƣớc, lựa chọn lƣu vực dòng chảy, lựa chọn thông số chất lƣợng nƣớc mặt, thông số ô nhiễm của các nguồn nƣớc thải để đánh giá khả năng tiếp nhận nƣớc thải, sức chịu tải của nguồn nƣớc sông, hồ phải đƣợc thực hiện đối với từng thông số ô nhiễm và dựa trên đặc điểm mục đích sử dụng, khả năng tự làm sạch của nguồn nƣớc, quy mô và tính chất của các nguồn nƣớc thải hiện tại và theo quy hoạch phát triển kinh tế-xã hội. Tuy nhiên, những đánh giá tƣơng tự với môi trƣờng không khí vẫn chƣa đƣợc thực hiện rộng rãi, đầy đủ.
Có thể hiểu “Phân vùng tiếp nhận khí thải” là phân vùng khả 1 năng tiếp nhận thêm tải lƣợng khí thải mà vẫn bảo đảm nồng độ các chất ô nhiễm không vƣợt quá giá trị giới hạn đƣợc quy định trong quy chuẩn kỹ thuật môi trƣờng quốc gia. Đặc biệt , đối với các đô thị lớn, công tác quy hoạch đô thị và quy hoạch môi trƣờng, cụ thể là môi trƣờng không khí nhiều khi không đi đôi với nhau dẫn đến nhiều bất cập trong quá trình phát triển kinh tế xã hội. Chính vì vậy cần có quvy hoạch và phân vùng tiếp nhận khí thải của môi trƣờng không khí và điều này, đây đƣợc xem là một trong những cơ sở khoa học hữu hiệu nhằm hỗ trợ công tác quy hoạch môi trƣờng không khí góp phần bảo vệ môi trƣờng đô thị và hƣớng đến phát triển bền vững. Dựa trên cơ sở đó, kết hợp với nhu cầu thực tế, đề tài: “Đánh giá khả năng tiếp nhận các nguồn ô nhiễm không khí tại khu vực thành phố Cần Thơ” đƣợc học viên lựa chọn thực hiện.
Mục tiêu tổng quát của Đề tài là sẽ góp phần bƣớc đầu đánh giá phân vùng tiếp nhận khí thải của môi trƣờng không khí khu vực TP. Cần Thơ nhằm giúp các nhà quản lý có cơ sở khoa học để đề xuất các giải pháp quy hoạch bảo vệ môi trƣờng nói chung và môi trƣờng không khí nói riêng tốt hơn và hiệu quả hơn.2 Mục tiêu, nội dung nghiên cứu 1.1 Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu đánh giá phân vùng tiếp nhận khí thải của môi trƣờng không khí tại TP. Cần thơ và đề xuất các giải pháp phục vụ cho công tác quy hoạch phát triển đô thị một cách hiệu quả.2 Nội dung nghiên cứu Để đạt đƣợc mục tiêu nêu trên, các nội dung sau đây đã đƣợc thực hiện: Phân tích và đánh giá các phƣơng pháp nghiên cứu đã thực hiện liên quan đến phân vùng tiếp nhận khí thải của môi trƣờng không khí; Các hệ mô hình mô phỏng chất lƣợng không khí. Mô phỏng chất lƣợng không khí TP.
Cần Thơ bằng hệ mô hình FVM- TAPOM. Xác định khả năng tiếp nhận ô nhiễm không khí cho TP. Cần Thơ và phân vùng khả năng tiếp nhận khí thải đối với môi trƣờng không khí khu vực TP. 2 Đề xuất các biện pháp phục vụ công tác quy hoạch đô thị và cải thiện chất lƣợng môi trƣờng không khí tại khu vực đô thị của TP.3 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 1.1 Đối tượng nghiên cứu Môi trƣờng không khí khu vực đô thị TP.
Cần Thơ, bao gồm 05 thông số ô nhiễm: SO2, NOx, CO, NMVOC và O3.2 Phạm vi nghiên cứu Khu vực đô thị TP. Cần Thơ, bao gồm 9 quận huyện. Thời gian mô phỏng: sử dụng số liệu phát thải và mô phỏng cho năm 2015 1.4 Phƣơng pháp nghiên cứu Để đạt đƣợc các nội dung nêu trên, các phƣơng pháp sau đây đã đƣợc áp dụng: Phương pháp tổng quan tài liệu Phƣơng pháp này dùng để tổng hợp thông tin tài liệu về vấn đề nghiên cứu trong đề tài. Các thông tin đƣợc thu thập từ các bài báo khoa học, luận văn, luận án, các sách, tập san cũng nhƣ từ các nguồn thông tin đáng tin cậy trên mạng Internet và các cơ quan quản lý nhƣ: Sở Tài Nguyên và Môi Trƣờng, Chi cục Bảo vệ Môi trƣờng…Tất cả những thông tin thu thập đƣợc, trên cơ sở tôn trọng quyền tác giả sẽ đƣợc sử dụng tham khảo, kế thừa trong quá trình thực hiện nghiên cứu.
Phương pháp kế thừa Trong nghiên cứu, phƣơng pháp kế thừa đƣợc sử dụng với dữ liệu phát thải ô nhiễm không khí của các thông số ô nhiễm SO2, NOx, CO, NMVOC từ các nguồn thải khác nhau, bao gồm: nguồn thải giao thông; nguồn thải công nghiệp; nguồn thải sinh hoạt và một số nguồn thải khác. Dữ liệu thống kê phát thải đƣợc biên tập theo đặc điểm của từng nguồn thải làm dữ liệu đầu vào cho mô hình chất lƣợng không khí. Phương pháp mô hình hóa 3 Phƣơng pháp mô hình hóa là phƣơng pháp chính của nghiên cứu. Trên cơ sở lựa chọn hệ mô hình phù hợp, nghiên cứu sử dụng hệ mô hình FVM-TAPOM để nghiên cứu phân vùng ô nhiễm không khí tại TP.
Phương pháp GIS Trong nghiên cứu này, GIS đƣợc sử dụng để biên tập các bản đồ phân bố nồng độ chất ô nhiễm và bản đồ phân vùng khả năng tiếp nhận ô nhiễm không khí TP. Phương pháp xử lý số liệu Tính toán phân vùng tiếp nhận khí thải của môi trƣờng không khí trong năm dựa trên so sánh nồng độ chất ô nhiễm mô phỏng đƣợc (Cm) và giá trị giới hạn cho phép trong quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lƣợng không khí xung quanh – QCVN 05:2013/BTNMT (Cq); nếu Cm< Cq tức là khu vực đó có khả năng tiếp nhận thêm lƣợng khí thải, từ đó tính toán khả năng chịu tải của môi trƣờng không khí tại khu vực đó; sau đó tiếp tục mô phỏng cho đến khi Cm=Cq). Phương pháp xây dựng kịch bản Phƣơng pháp xây dựng kịch bản là xây dựng các kịch bản phát thải dựa trên kết quả tính toán khả năng tiếp nhận khí thải của môi trƣờng không khí ở từng khu vực tại TP. Phƣơng pháp luận và chi tiết về phƣơng pháp nghiên cứu đã áp dụng sẽ đƣợc trình bày chi tiết trong Chƣơng 2.5 Tiến trình thực hiện luận văn Luận văn đƣợc thực hiện theo trình tự các bƣớc sau: 4 Hình 1.1 Tiến trình nghiên cứu của luận văn Bước 1: Tổng quan nghiên cứu về phân vùng xả thải, nghiên cứu sử dụng mô hình hóa mô phỏng điều kiện khí tƣợng và chất lƣợng không khí.
Bước 2: Tổng quan về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội và môi trƣờng TP. Bước 3: Chuẩn bị và thiết lập dữ liệu đầu vào cho mô hình mô phỏng khí tƣợng FVM, chạy mô hình và kiểm định mô hình. Bước 4: Chuẩn bị và thiết lập dữ liệu đầu vào cho mô hình lan truyền không khí TAPOM, chạy mô hình, kiểm định kết quả mô hình. 5 Bước 5: Đánh giá khả năng tiếp nhận ô nhiễm không khí dựa theo QCVN 05:2013/BTNMT.
Bước 6: Tính toán khả năng tiếp nhận ô nhiễm không khí (tấn/năm) Bước 7: Xây dựng bản đồ phân vùng tiếp nhận ô nhiễm không khí Bước 8: Đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm không khí TP.6 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 1.1 Ý nghĩa khoa học Phân vùng ô nhiễm không khí để đánh giá khả năng tiếp nhận khí thải của không khí dựa trên việc sử dụng mô hình chất lƣợng không khí và so sánh với quy chuẩn kỹ thuật, là giải pháp khoa học trong đánh giá chất lƣợng môi trƣờng không khí cho khu vực đô thị. Kết quả của luận văn tạo cơ sở khoa học và góp phần hoàn thiện phƣơng pháp đánh giá khả năng tiếp nhận khí thải của môi trƣờng không khí phục vụ tốt cho công tác qui hoạch phát triển kinh tế xã hội của mỗi địa phƣơng.2 Ý nghĩa thực tiễn Phát triển kinh tế xã hội luôn đi kèm theo những vấn đề môi trƣờng cần quan tâm. Vì vậy, cân bằng đƣợc hai khía cạnh này luôn là mối quan tâm hàng đầu của các nhà quản lý để hƣớng đến phát triển bền vững. Kết quả của luận văn sẽ giúp cho các nhà quản lý môi trƣờng có thể tính toán xác định đƣợc tại TP.
Cần Thơ khu vực nào có khả năng tiếp nhận đƣợc thêm lƣợng chất ô nhiễm không khí hoặc khu vực nào có thể phát triển công nghiệp, khu vực nào nên hạn chế phát triển công nghiệp, ƣu tiên phát triển khu dân cƣ,…nhƣng vẫn đảm bảo phát triển kinh tế - xã hội mà không làm suy giảm chất lƣợng môi trƣờng không khí.7 Tính mới của đề tài Khác với phân vùng xả thải môi trƣờng nƣớc, phân vùng tiếp nhận khí thải trong môi trƣờng không khí vẫn còn là một hƣớng nghiên cứu mới tại Việt Nam nói chung và TP. Cần Thơ nói riêng. Tuy đã có một số nghiên cứu ban đầu về vấn đề này, nhƣng chỉ mới dừng lại với phƣơng pháp nghiên cứu thống kê, đo đạc.
