Chương 1: Giới thiệu Trang 3 Chương 2 TỔNG QUAN GVHD: TS. Lê Hoàng Nghiêm HVTH: Nguyễn Quỳnh Như Khóa luận tốt nghiệp 2. TỔNG QUAN VỀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ TỪ SÂN BAY 2. Các chất ô nhiễm không khí phát sinh từ sân bay Có nhiều loại chất ô nhiễm không khí phát sinh từ các hoạt động hàng không gây ra tác động tiêu cực đến sức khỏe con người và môi trường.
Nhìn chung, các chất ô nhiễm được liệt kê dưới đây là các tác nhân gây ô nhiễm chủ yếu tại khu vực sân bay: − NOx, gồm NO2 và NO; − Hợp chất hữu cơ bay hơi (VOC), gồm các hydrocarbon khác methane (NHMCs); − CO; − Bụi (PM2,5 và PM10); − SOx. Ngoài ra, trong khói thải từ máy bay và các hoạt động mặt đất còn có sự hiện diện của một số khí độc hại (HAPs) với nồng độ nhỏ ở hai dạng khí và bụi như: 1,3-Butadiene, Acetaldehyde, Acrolein, Benzene, Diesel Particulate Matter, Formaldehyde, Chì, Naphthalene, Propionaldehyde, Toluene, Xylene. Các nguồn gây ô nhiễm Các khu nguồn ô nhiễm chủ yếu tại khu vực sân bay được chia thành các nhóm sau: − Khói thải máy bay; − Khí thải phát sinh từ các dịch vụ mặt đất − Các nguồn gây ô nhiễm từ cơ sở hạ tầng sân bay; − Các phương tiện giao thông. Khói thải máy bay Đây là nguồn gây ô nhiễm chủ yếu cho khu vực sân bay cũng như dân cư xung quanh.
Khói thải từ máy bay được phát sinh từ hai nguồn ô nhiễm chính là động cơ chính (aircraft engines) và động cơ phụ (auxiliary power units, gọi tắt là APU) của máy bay. Khói thải từ động cơ chính Khói thải sinh ra do đốt nhiên liệu bên trong động cơ máy bay. Lượng khí thải phát sinh phụ thuộc vào loại nhiên liệu sử dụng, loại máy bay, loại động cơ, tải trọng động cơ và cao độ bay. Hoạt động của máy bay được chia thành hai quá trình chính (EEA 2000): − Chu trình cất/hạ cánh (Landing/Take-off cycle), gọi tắt là chu trình LTO, bao gồm các hoạt động diễn ra ở khu vực sân bay dưới độ cao 1000m như lăn vào bãi đỗ & lăn ra đường băng (taxi-in/out hay idle), lấy độ cao (climb-out), cất cánh (take-off) và hạ cánh (approach).
− Chế độ bay đường trường (cruise) bao gồm các hoạt động xảy ra ở độ cao trên 1000m như hành trình lên đến độ cao bay (climb to cruise altitude), bay đường Chương 2: Tổng quan Trang 4 GVHD: TS. Lê Hoàng Nghiêm HVTH: Nguyễn Quỳnh Như Khóa luận tốt nghiệp trường (cruise) và chuẩn bị hạ cánh từ độ cao bay đường trường (decent from cruise altitude). Các quá trình hoạt động của máy bay Chu trình LTO diễn ra ở gần bề mặt trái đất, nằm trong vùng khí quyển xáo trộn, gây ảnh hưởng đến môi trường không khí khu vực sân bay và dân cư xung quanh nên được đưa vào các tính toán khuếch tán chất ô nhiễm để đánh giá chất lượng không khí khu vực sân bay. Chế độ bay đường trường (cruise) xảy ra ở độ cao trên 1000m nên không được xem xét, đánh giá trong nghiên cứu này.
Các chất ô nhiễm chủ yếu sinh ra từ chu trình LTO là hydrocarbon (HC), CO, NOx, SO2 và bụi PM10. Tải lượng phát thải của các chất này phụ thuộc vào từng chế độ vận hành, nhiên liệu tiêu thụ, thời gian hoạt động ở mỗi chế độ. Hàm lượng HC và CO sinh ra rất cao khi máy bay hoạt động ở chế độ taxi-in/out, lúc này động cơ máy bay đang vận hành ở công suất suất thấp. Ngược lại, hàm lượng NOx lại tỷ lệ thuận với hoạt động của động cơ nên đạt giá trị phát thải cao nhất khi vận hành ở chế độ take-off và climb- out.
Hàm lượng SO2 không được đo đạc khi vận hành thử nghiệm động cơ máy bay. Cho nên, để đánh giá nồng độ SO2, người ta giả sử rằng tất cả lưu huỳnh hiện diện trong nhiên liệu sẽ kết hợp với oxy trong quá trình đốt và tạo ra SO2. Do đó, SO2 phát sinh nhiều nhất ở chế độ take-off và climb-out khi lượng nhiên liệu được tiêu thụ nhiều nhất. Bụi là sản phẩm của quá trình cháy không hoàn toàn nên phát sinh với nồng độ cao khi động cơ vận hành ở công suất thấp.
Tuy nhiên, tải lượng bụi lại đạt cao nhất trong chế độ take-off và climb-out bởi vì quá trình này tiêu thụ lượng lớn nhiên liệu. Khí thải từ động cơ phụ (APU) APU là một thiết bị tự đảm bảo năng lượng, được dẫn động bởi một động cơ xi lanh- piston hoặc động cơ tua bin khí nhỏ, thường đặt ở đuôi máy bay. APU có nhiệm vụ cung cấp nguồn năng lượng điện, thủy lực hoặc khí nén bổ trợ khi động cơ chính của máy bay chưa hoạt động hoặc không hoạt động. Các loại khí ô nhiễm phát sinh từ APU cũng tương tự như khí thải từ động cơ máy bay, bao gồm: NOx, HC, CO và PM10.
Tải lượng phát thải từ hệ thống điện tự dùng được tính toán dựa trên loại APU, thời gian hoạt động và hệ số phát thải của mỗi loại APU. Chương 2: Tổng quan Trang 5 GVHD: TS. Lê Hoàng Nghiêm HVTH: Nguyễn Quỳnh Như Khóa luận tốt nghiệp 2. Khí thải phát sinh từ dịch vụ mặt đất Khí thải phát sinh từ dịch vụ mặt đất bắt nguồn từ các hoạt động sau: − Thiết bị hỗ trợ mặt đất (Ground support equipment) là các thiết bị tách rời với máy bay nhưng có tác dụng hỗ trợ công tác bảo dưỡng máy bay: thiết bị cấp năng lượng mặt đất (ground power unit), xe kéo máy bay, băng tải, cầu thang dành cho hành khách, xe nâng, máy kéo, băng tải hàng… − Giao thông bên trong sân bay gồm các phương tiện dịch vụ giao thông như máy quét đường, xe tải (vận chuyển thực phẩm, nhiên liệu) xe hơi, xe bus vận chuyển khách ra đường băng… hoạt động và lưu thông trong khuôn viên sân bay.
− Hệ thống nạp nhiên liệu máy bay: nhiên liệu bị bốc hơi từ các bồn chứa, từ xe tải vận chuyển nhiên liệu hay từ hệ thống đường ống nhiên liệu trong suốt quá trình nạp liệu. Các nguồn gây ô nhiễm từ cơ sở hạ tầng sân bay Nguồn gây ô nhiễm không khí từ cơ sở hạ tầng sân bay phát sinh từ các hoạt động sau: − Hệ thống cấp điện/nhiệt: cung cấp năng lượng cho hệ thống cơ sở hạ tầng sân bay như lò hơi, hệ thống điều hòa không khí, hệ thống đồng phát. − Máy phát điện khẩn cấp: máy phát diesel cung cấp điện cho các trường hợp khẩn cấp như văn đèn hiệu lối đi. − Hệ thống bảo trì máy bay: bao gồm các hoạt động và thiết bị như rửa, xưởng sơn, giá thử động cơ… − Hệ thống bảo trì sân bay: bao gồm các hoạt động và thiết bị như tẩy rửa bằng hóa chất, bảo trì, sửa chữa các tòa nhà và khu vực cây xanh, xưởng sơn và xưởng sửa chữa xe cộ.
− Hệ thống nhiên liệu: hệ thống dự trữ, phân phối và nạp liệu ở khu chứa hóa chất, và trạm nhiên liệu cho xe cộ. − Hoạt động xây dựng: tất cả các hoạt động xây dựng để vận hành và mở rộng sân bay. − Hoạt động huấn luyện phòng cháy chữa cháy: các hoạt động huấn luyện với các loại nhiên liệu khác nhau như dầu lửa, butane, propane… 2. Các phương tiện giao thông.
Các loại phương tiện giao thông như xe máy, xe hơi, xe tải, xe bus lưu thông trên các tuyến đường nội bộ, trong bãi đậu xe. Khí thải phát sinh từ quá trình khởi động động cơ và bay hơi nhiên liệu của xe. Trong các nguồn gây ô nhiễm cho khu vực sân bay, khí thải chủ yếu phát sinh từ động cơ máy bay còn các nguồn khác là không đáng kể. Do đó, trong khuôn khổ đề tài này, chỉ xem xét và đánh giá ảnh hưởng của khí thải động cơ máy bay đến môi trường không khí khu vực sân bay cũng như dân cư xung quanh.
Chương 2: Tổng quan Trang 6 GVHD: TS. Lê Hoàng Nghiêm HVTH: Nguyễn Quỳnh Như Khóa luận tốt nghiệp 2. TỔNG QUAN VỀ CẢNG HÀNG KHÔNG TÂN SƠN NHẤT 2. Vị trí địa lý Cảng hàng không quốc tế Tân Sơn Nhất (hay sân bay Tân Sơn Nhất) có tọa độ 10049’14’’ vĩ Bắc, 106039’39’’ kinh Đông, nằm trên địa bàn phường 2, quận Tân Bình, thành phố Hồ Chí Minh.
Phía Tây giáp đường Trường Chinh; phía Tây Bắc giáp đường Phạm Văn Bạch và đường Tân Sơn Nhất; phía Đông giáp đường Quang Trung; phía Nam giáp đường Cộng Hòa/Hoàng Văn Thụ; cách trung tâm TP. Hồ Chí Minh 6km. Hiện nay, đây là cảng hàng không lớn nhất của Việt Nam về mặt diện tích với 850 ha và về mặt công suất nhà ga với công suất khoảng 20 triệu lượt khách mỗi năm, có khả năng tiếp nhận các tàu bay thương mại lớn nhất mà các hãng hàng không trên thế giới đang sử dụng từ loại E trở xuống như B747 - 400, A330, B777, A321. Sân bay quốc tế Tân Sơn Nhất là đầu mối giao thông quan trọng của cả miền Nam.
Sân bay cũng là trụ sở hoạt động chính của tất cả các hãng hàng không Việt Nam. Sân bay này thuộc quản lý và khai thác của Tổng Công ty Cảng hàng không miền Nam, trực thuộc Bộ Giao Thông Vận Tải. Hiện có khoảng 45 hãng hàng không nội địa và quốc tế đang có đường bay đến Tân Sơn Nhất. Cơ sở hạ tầng 2.
Hệ thống đường cất hạ cánh Cảng hàng không quốc tế Tân Sơn Nhất có 2 đường cất hạ cánh bằng bê tông xi măng nằm song song với nhau, cách nhau 365m tính từ tim của hai đường. Đường cất hạ cánh 07R/25L − Hướng địa lý: 0690 – 2490; − Độ dốc dọc trung bình: 0,08%; − Kích thước: 3800m x 45,72m; − Đoạn dừng đầu Tây: 291m x 45,72m; − Đoạn dừng đầu Đông: 300mx 45,72m; − Đoạn bảo hiểm đầu Đông (Clearway): 310m x 150m; − Đoạn bảo hiểm đầu Tây: 300m x 300m; − Dải bảo hiểm (strip): 3668m x 150m. Đường cất hạ cánh 07L/25R − Hướng địa lý: 0690 - 2490 − Độ dốc trung bình: 0,12%; − Kích thước: 3048m x 45,72m; − Đoạn dừng: 300m x 45,72m, bề mặt nhựa; − Đoạn bảo hiểm: 310m x 150m; − Dải bảo hiểm (strip): 4400m x 300m. Chương 2: Tổng quan Trang 7 GVHD: TS.
Lê Hoàng Nghiêm HVTH: Nguyễn Quỳnh Như Khóa luận tốt nghiệp − Sát lề phía Bắc có dải hạ cánh bụng bằng đất phối cấp, dài 2000m, rộng 75m. Đầu Đông cách thềm 25R 500m; đầu Tây cách thềm 07L 548m. Sức chịu tải của đường cất hạ cánh 25R/07L là: PCN 56/R/B/X/T. Sức chịu tải của đường cất hạ cánh 25L/07R là: PCN 63/R/B/X/T.
Cao độ trung bình: +10m (so với mực nước biển). Chương 2: Tổng quan Trang 8 GVHD: TS.
