Thiết lập bản đồ lan truyền ô nhiễm không khí đối với hoạt động giao thông, sản xuất công nghiệp tại tỉnh Vĩnh Phúc

Nhóm các nhà khoa học của Viện Công nghệ HaUI – Đại học Công nghiệp Hà Nội do TS.Phạm Hương Quỳnh làm chủ nhiệm đã thực hiện thành công đề tài “Thiết lập bản đồ lan truyền ô nhiễm không khí đối với hoạt động giao thông, sản xuất công nghiệp tại tỉnh Vĩnh Phúc”. Các sản phẩm của đề tài đã được ứng dụng và chạy thử nghiệm tại Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Vĩnh Phúc, được đánh giá là đề tài có tính ứng dụng cao, giúp phục vụ công tác quản lý chất lượng môi trường không khí của tỉnh.

Là một tỉnh thuộc vùng kinh tế trọng điểm phía Bắc với tiềm năng phát triển mạnh về công nghiệp, kinh tế, du lịch, Vĩnh Phúc đang đối mặt với thách thức về quản lý chất lượng không khí. Các phương tiện giao thông cùng với một số nhà máy, xí nghiệp trên địa bàn Vĩnh Phúc đang thải ra hàng ngàn tấn khí thải vào bầu khí quyển mỗi ngày. Ngoài ra với mật độ dân cư khá cao, Vĩnh Phúc hiện xếp thứ 10/63 tỉnh/thành đang sử dụng các nhiên liệu hóa thạch để nấu ăn, sinh hoạt... gây áp lực lớn đối với môi trường thành phố nói chung và chất lượng không khí nói riêng.

TS. Phạm Hương Quỳnh trình bày các sản phẩm ứng dụng của đề tài tại Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Vĩnh Phúc. (Ảnh: Nhóm nghiên cứu)

Trên cơ sở đó, TS. Phạm Hương Quỳnh và nhóm nghiên cứu tại Viện Công nghệ HaUI (Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội) đã thực hiện đề tài “Thiết lập bản đồ lan truyền ô nhiễm không khí đối với hoạt động giao thông, sản xuất công nghiệp tại tỉnh Vĩnh Phúc”. Mục tiêu của đề tài nhằm xây dựng bộ cơ sở dữ liệu về phát thải một số khí thải tại tỉnh Vĩnh Phúc phục vụ quản lý hiệu quả chất lượng không khí và thiết lập mô hình lan truyền ô nhiễm đa thông số của không khí, từ đó xây dựng bản đồ lan truyền ô nhiễm không khí đối với hoạt động giao thông, sản xuất công nghiệp phục vụ xây dựng kế hoạch quản lý chất lượng không khí của tỉnh Vĩnh Phúc.

Để đạt được mục tiêu đã đề ra, nhóm nghiên cứu đã áp dụng một số các phương pháp nghiên cứu và phương pháp tính toán, trong đó có phương pháp tính toán phát thải dựa trên hệ số để ước tính lượng phát thải khí thải, phương pháp mô hình hoá phát thải EMISENS được sử dụng để tính toán phát thải các chất ô nhiễm không khí từ hoạt động giao thông, phương pháp mô hình khí tượng FVM mô phỏng các trường khí tượng và tạo file đầu vào cho mô hình chất lượng không khí, phương pháp mô hình quang hóa hóa học mô phỏng lan truyền các chất ô nhiễm không khí TAPOM từ các nguồn ô nhiễm đã kiểm kê...

Bản đồ tổng hợp phát thải CO, VOC, NOx, TSP, PM 2.5, SO2 từ hoạt động giao thông tại tỉnh Vĩnh Phúc (Ảnh: Nhóm nghiên cứu)

Thông qua các dữ liệu thống kê và phân tích, nhóm nghiên cứu đã tính toán phát thải tổng hợp của từng nguồn và xác định nguyên nhân gây ra phát thải các chất ô nhiễm không khí cho tỉnh Vĩnh Phúc. Theo đó, tổng lượng phát thải của tỉnh bao gồm lượng phát thải từ nguồn công nghiệp, phát thải từ nguồn sinh học, phát thải từ nguồn điện như hộ gia đình, dịch vụ ăn uống, hoạt động đốt rơm rạ, tiệm in – photocopy, công trình xây dựng, trạm xăng, gara, chùa, cửa hàng vật liệu xây dựng,…

Cụ thể, kết quả nghiên cứu cho thấy NOx sinh ra nhiều nhất từ xe máy với khoảng 3.500 tấn/năm, tương đương 30% đóng góp vào tổng phát thải NOx. Một nguồn sinh ra NOx tương đối lớn nữa là xe tải nặng chiếm 21% tổng phát thải NOx. Ngoài NOx, xe máy cũng là nguồn gây ô nhiễm CO nhất với lượng phát thải là 226.971 tấn/năm, chiếm tới hơn 90% tổng lượng CO. Bên cạnh đó, xe máy cũng đóng góp tới 73% vào tổng phát thải các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi không mêtan NMVOC (10.341 tấn/năm).

Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy, nguồn phát thải SO2 chính là nguồn công nghiệp. Khói thải đóng góp gần 70% vào tổng phát thải SO2. Bụi (TSP, PM2,5) sinh ra từ hoạt động đốt rơm rạ là nguồn bụi lớn nhất, đóng góp khoảng 23% (đối với TSP) và 29% (đối với PM2,5) vào tổng phát thải bụi mỗi loại. Nguồn phát sinh bụi TSP tương đối lớn nữa là nguồn công nghiệp (chiếm 18%). Hoạt động đốt rác sinh hoạt và đun nấu gia đình đóng góp lần lượt 14% và 12% vào tổng phát thải TSP. Lò đốt rác sinh hoạt cũng đóng góp khoảng 20% vào tổng phát thải bụi mịn PM2,5; hoạt động đun nấu hộ gia đình chiếm 16% tổng phát thải bụi PM2,5.

Kết quả mô phỏng lan truyền ô nhiễm nồng độ CO, NOx, O3, SO2 mùa khô cho hoạt động giao thông và sản xuất công nghiệp (Ảnh: Nhóm nghiên cứu)

Từ việc tính toàn được tổng lượng phát thải cho từng nguồn, nhóm nghiên cứu đã xây dựng được bản đồ phát thải khí thải cho nguồn giao thông và công nghiệp. Theo đó, nhóm đã xây dựng hoàn chỉnh 06 bản đồ phát thải cho hoạt động công nghiệp, 06 bản đồ phát thải cho giao thông và 06 bản đồ phát thải tổng thể với các chất khí PM2.5, CO, SO2, NMVOC, NOx, TS tỷ lệ 1/50.000.

TS. Phạm Hương Quỳnh thông tin: “Đối với nguồn giao thông, khu vực thành phố Vĩnh Yên có tải lượng phát thải các chất cao nhất do tập trung mật độ lớn đường giao thông. Đối với hoạt động công nghiệp, thành phố Vĩnh Yên cũng là khu vực tập trung nhiều hoạt động công nghiệp và có lượng phát thải lớn nhất đối với các chất CO, NOx, SO2, TSP, PM2.5 và NMVOC. Trong đó, ngành sản xuất nhựa có phát thải nhiều nhất, tập trung chủ yếu tại thành phố Vĩnh Yên và huyện Yên Lạc. Các huyện có phát thải lớn tiếp theo là Phúc Yên và Bình Xuyên.”

TS. Phạm Hương Quỳnh, Viện Công nghệ HaUI - Chủ nhiệm đề tài

Dựa trên bản đồ phát thải khí thải cho nguồn giao thông và công nghiệp, nhóm nghiên cứu tiếp tục xây dựng 04 bản đồ lan truyền ô nhiễm tỷ lệ 1/50.000 cho các chất ô nhiễm CO, O3, SO2, NOx.

Đưa ra kết luận, nhóm nghiên cứu nhận định: Nhìn chung các nguồn phát thải chính của Vĩnh Phúc chủ yếu từ nguồn giao thông và nguồn công nghiệp: sản xuất xe ôtô, công nghiệp sản xuất kim loại, sắt thép, v.v. Dự báo ước tính cho năm 2025 và 2030 so với năm 2019 phát thải tăng nhanh do sự phát triển công nghiệp và hệ thống giao thông vận tải của tỉnh ngày càng tăng trưởng, kéo theo do gia tăng dân số, diện tích đất nông lâm nghiệp giảm cũng là một trong những nguyên do tạo nên sự thay đổi về phát thải của tỉnh Vĩnh Phúc.

Các nhóm phỏng vấn làm việc tại Vĩnh Phúc

Đề tài đã đề xuất tất cả 13 giải pháp kiểm soát ô nhiễm không khí cho tỉnh Vĩnh Phúc, trong đó nguồn diện có 2 giải pháp chính, nguồn điểm có 8 giải pháp và nguồn đường có 3 giải pháp.

Đại diện Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Vĩnh Phúc đánh giá: Đề tài "Thiết lập bản đồ lan truyền ô nhiễm không khí đối với hoạt động giao thông, sản xuất công nghiệp tại tỉnh Vĩnh Phúc” không chỉ giúp xây dựng bức tranh tổng thể về tình hình ô nhiễm không khí và dự báo ô nhiễm không khí toàn tỉnh mà còn đưa giải pháp góp phần khắc phục và giảm thiểu ô nhiễm môi trường không khí, bảo vệ sức khỏe người dân, thực hiện các mục tiêu bảo vệ môi trường của UBND tỉnh Vĩnh Phúc đề ra.