Dự án tóm tắt Luận án Tiến sĩ Khoa học môi trường: Nghiên cứu ứng dụng mô hình CMAQ đánh giá dự báo chất lượng môi trường không khí tại một số khu vực thuộc vùng kinh tế trọng điểm phía bắc Việt Nam.

Chia sẻ: Acacia2510 _Acacia2510 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:25

Thêm vào BST

Báo xấu

31
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu luận án là đánh giá được khả năng dự tính mức phát thải khu vực lựa chọn nghiên cứu dựa trên xu thế phát thải theo số liệu kiểm kê phát thải cho khu vực Châu Á từ năm 2000 đến năm 2008. Đánh giá được mức độ đóng góp chất ô nhiễm không khí từ các nguồn thải lớn trong khu vực lựa chọn nghiên cứu.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Dự án tóm tắt Luận án Tiến sĩ Khoa học môi trường: Nghiên cứu ứng dụng mô hình CMAQ đánh giá dự báo chất lượng môi trường không khí tại một số khu vực thuộc vùng kinh tế trọng điểm phía bắc Việt Nam.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN _______________________ Đàm Duy Ân NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH CMAQ ĐÁNH GIÁ DỰ BÁO CHẤT LƢỢNG MÔI TRƢỜNG KHÔNG KHÍ TẠI MỘT SỐ KHU VỰC THUỘC VÙNG KINH TẾ TRỌNG ĐIỂM PHÍA BẮC VIỆT NAM Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 62440301 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Hà Nội - 2017 1
Công trình đƣợc hoàn thành tại: TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN, ĐHQGHN Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Mai Trọng Thông Phản biện 1: …………………………………….. Phản biện 2: …………………………………….. Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng cấp Đại học Quốc gia chấm luận án tiến sĩ họp tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN vào hồi giờ ngày tháng năm Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Quốc gia Việt Nam - Trung tâm Thông tin - Thư viện, Đại học Quốc gia Hà Nội 2
MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài luận án Hiện nay, vấn đề ô nhiễm môi trường đang được nhiều nước trên thế giới quan tâm và lo ngại, trong đó ô nhiễm không khí là dạng ô nhiễm có xu hướng gia tăng mạnh ở các quốc gia đang phát triển trong những năm gần đây. Nguyên nhân có thể nhận thấy rõ rệt từ sự phát triển mạnh mẽ của các ngành công nghiêp, từ quá trình đô thị hóa. Chính vì vậy, nghiên cứu đánh giá và dự báo chất lượng môi trường không khí có thể nói là rất quan trọng trong giai đoạn hiện nay cũng như trong tương lai. Xuất phát từ quan điểm này, nghiên cứu sinh (NCS) đã lựa chọn đề tài luận án tiến sỹ: Nghiên cứu ứng dụng mô hình CMAQ đánh giá dự báo chất lượng môi trường không khí tại một số khu vực thuộc vùng kinh tế trọng điểm phía bắc Việt Nam. 2. Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá được khả năng sử dụng mô hình CMAQ với số liệu khí tượng đầu vào từ kết quả của mô hình WRF và nguồn số liệu kiểm kê phát thải cho khu vực Châu Á – REAS để tính toán đánh giá chất lượng môi trường không khí, khả năng lắng đọng khô Đánh giá được khả năng dự tính mức phát thải khu vực lựa chọn nghiên cứu dựa trên xu thế phát thải theo số liệu kiểm kê phát thải cho khu vực Châu Á từ năm 2000 đến năm 2008. Đánh giá được mức độ đóng góp chất ô nhiễm không khí từ các nguồn thải lớn trong khu vực lựa chọn nghiên cứu. 1
Đánh giá được biến thiên nồng độ theo chiều cao (profil thẳng đứng) của một số thông số gây ô nhiễm môi trường không khí lớp biên khí quyển dựa trên kết quả của mô hình CMAQ. 3. Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu sử dụng mô hình CMAQ, nguồn số liệu kiểm kê phát thải cho khu vực Châu Á – REAS, phương pháp tính toán xu thế phát thải trong tương lai và áp dụng tính toán cho khu vực nghiên cứu. Nghiên cứu ứng dụng các dạng dữ liệu phát thải quy mô khu vực Châu Á để tính toán và xây dựng các bản đồ phát thảichất ô nhiễm môi trường không khí cho khu vực nghiên cứu. Đánh giá sự ảnh hưởng, mức đóng góp của các nguồn thải khác nhau tới chất lượng môi trường không khí khu vực nghiên cứu. Nghiên cứu, dự báo chất lượng môi trường không khí thông qua kịch bản phát thải giả định. 4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 4.1. Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của luận án bao gồm: - Khả năng ứng dụng nguồn dữ liệu phát thải khu vực châu Á (REAS). - Nghiên cứu, xây dựng dữ liệu phát thải dựa trên nền tảng dữ liệu REAS cho những năm sau 2008. - Diễn biến chất lượng môi trường không khí, tổng lắng đọng khô theo không gian và thời gian cũng như xem xét tỷ lệ đóng góp chất ô nhiễm từ các nguồn thải lớn (giao thông, công nghiệp, dân sinh) 2
- Nghiên cứu xây dựng profil thẳng đứng một số chất gây ô nhiễm môi trường không khí. 4.2. Phạm vi nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu được lựa chọn gồm 04 tỉnh thành phố, cụ thể: Hà Nội, Bắc Ninh, Hưng Yên, Vĩnh Phúc. 5. Phƣơng pháp nghiên cứu Phương pháp mô hình hóa được lựa chọn là phương pháp chủ đạo thực hiện trong luận án. Cụ thể bộ mô hình khí tượng – mô hình chất lượng không khí (hần mềm CMAQ-WRF) được lựa chọn phục vụ cho nghiên cứu. 6. Những đóng góp mới của luận án Lần đầu tiên nghiên cứu ứng dụng chuỗi dữ liệu phát thải REAS v2.1 với kích thước lưới phát thải 0.25o x 0.25o để xây dựng bản đồ phát thải, phục vụ tính toán CLKK cho khu vực nghiên cứu. Lần đầu tiên phân tích và tính toán sự đóng góp của các nguồn thải lớn (nguồn thải từ giao thông, công nghiệp, dân sinh, các nguồn khác) thông qua bộ mô hình WRF-CMAQ và nền tảng dữ liệu phát thải REAS 2.1 tới CLKK tại khu vực lực chọn nghiên cứu. Lần đầu tiên nghiên cứu sự biến thiên một số chất ô nhiễm theo chiều cao tại khu vực nghiên cứu cũng như tính toán tổng lắng đọng khô khu vực nghiên cứu.. 7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn Góp phần mở ra một hướng nghiên cứu mới trong đánh giá chất lượng môi trường không khí bằng việc sử dụng các dạng dữ liệu phát thải quy mô khu vực và các dạng dữ liệu toàn cầu. 3
Cung cấp một số kết quả ban đầu của việc nghiên cứu đánh giá biến thiên nồng độ chất ô nhiễm theo chiều cao bằng mô hình toán học. Có thể ứng dụng phương pháp mô hình (CMAQ) đánh giá chất lượng môi trường không khí, cảnh báo ô nhiễm và quản lý CLKK Vùng KTTĐ Bắc Bộ nói riêng và trên phạm vi cả nước nói chung. 8. Cấu trúc luận án Luận án được bố cục làm 3 chương chính cùng với phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo. CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU VÀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1. MÔ HÌNH HÓA CHẤT LƢỢNG KHÔNG KHÍ Tổng quan về các dạng mô hình hóa chất lượng không khí được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trên thế giới từ trước đến nay, từ đó lựa chọn mô hình cho luận án. 1.2. TỔNG QUAN ỨNG DỤNG MÔ HÌNH CMAQ TRONG NGHIÊN CỨU CHẤT LƢỢNG MÔI TRƢỜNG KHÔNG KHÍ TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM Tổng quan về các nghiên cứu ứng dụng mô hình CMAQ phục vụ đánh giá cho chất lượng không khí trên thế giới và Việt Nam. 1.3. TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU Tổng quan về các vấn đề điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu 4
CHƢƠNG 2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Phương pháp nghiên cứu chủ đạo được áp dụng trong luận án là phương pháp mô hình hóa chất lượng môi trường không khí. Cụ thể: Mô hình CLKK CMAQ với đầu vào khí tượng từ mô hình WRF và dữ liệu phát thải REAS được ứng dụng nhằm đánh giá chất lượng môi trường không khí vùng nghiên cứu. 2.2. DỮ LIỆU ĐẦU VÀO PHỤC VỤ NGHIÊN CỨU TRONG LUẬN ÁN Để phục vụ cho việc tính toán, đánh giá CLKK bằng mô hình CMAQ, dữ liệu đầu vào phục vụ tính toán gồm hai nhóm chính: Dữ liệu khí tượng: dữ liệu này được lấy từ đầu ra của mô hình WRF. Dữ liệu nguồn thải: Dữ liệu nguồn thải được sử dụng trực tiêp bởi REAS và tính toán cho giai đoạn sau năm 2008. 2.3. PHƢƠNG PHÁP TÍNH TOÁN DỮ LIỆU NGUỒN THẢI DỰA TRÊN NỀN TẢNG DỮ LIỆU REAS Luận án đã đưa phương án tính toán dữ liệu phát thải cho khu vực nghiên cứu giai đoạn sau năm 2008 dựa trên cơ sở dữ liệu REAS. 5
2.4. MIỀN TÍNH VÀ PHƢƠNG PHÁP KIỂM ĐỊNH MÔ HÌNH 2.4.1. Miền tính Miền tính cuối cùng được ứng dụng trong nghiên cứu này được thiết lập theo lưới ô vuông bao phủ một phần Việt Nam, Lào, Campuchia và Trung Quốc. Kích thước ô lưới 0.1250 x 0.1250. 2.4.2. Phương án tính toán Phương án tính toán đã được lựa chọn như sau: a) tính toán đánh giá hiện trạng phân bố nồng độ chất ô nhiễm năm 2007; b)Tính toán dữ liệu phát thải và đánh giá hiện trạng môi trường năm 2013; c) tính toán dữ liệu phát thải và sử dụng mô hình để dự báo chất lượng môi trường không khí năm 2020 trong điều kiện dữ liệu khí tượng không thay đổi 2.4.3. Kiểm định mô hình Để đánh giá các kết quả có được từ mô hình tính toán có phù hợp với thực tế hay không, luận án đã so sánh kết quả tính toán và dữ liệu đo đạc thu thập được từ các trạm quan trắc tự động cố định nhằm đánh giá độ chính xác của mô hình. Thời gian kiểm định bao gồm nhiều thời đoạn cho hai năm 2007 và 2013. CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1. HIỆN TRẠNG MÔI TRƢỜNG KHÔNG KHÍ NĂM 2007 3.1.1. Dữ liệu phát thải khu vực nghiên cứu năm 2007 Dữ liệu phát thải năm 2007 được sử dụng nguyên bản từ REAS 2.1 phục vụ cho tính toán hiện trạng môi trường không khí năm 2007. Từ dữ liệu phát thải này, NCS đã tiến hành xây dựng bản đồ tổng phát thải năm 2007 cho khu vực nghiên cứu (hình 3.1). 6
Hình 3.1 Bản đồ phát thải SO2, NO2 và bụi PM10 năm 2007 khu vực nghiên cứu 3.1.2. Kiểm định mô hình Kết quả kiểm định mô hình: hệ số R của 03 kết quả so sánh giữa dữ liệu thực đo và dữ liệu tính toán của SO2, NO2, PM10 lần lượt là: R(SO2) = 0,71; R(NO2)= 0.63; R(PM10) =0,76 cho thấy kết quả tính toán tương đối phù hợp với các kết quả đo đạc thực tế. 3.1.3. Hiện trạng chất lượng môi trường không khí năm 2007 3.1.3.1. Đối với SO2 Kết quả tính toán nồng độ SO2 vào tháng 1, tháng 10 cao hơn nồng độ tháng 4 và tháng 7. Nồng độ SO2 cao nhất 67µg/m3 trong tháng 1 đạt được tại các khu vực Đông Anh, Thanh Xuân, Mê Linh (Hà Nội). Vào tháng 7 nồng độ SO2 là thấp nhất trong 4 tháng 7
lựa chọn trích xuất dữ liệu. Nồng độ cao nhất vào tháng 7 đạt xấp xỉ 45 µg/m3thu được tại khu vực Đông Anh, Mê Linh Hà Nội. 3.1.3.2. Đối với NO2 Tương tự như SO2, phân bố nồng độ NO2 vào tháng 1, tháng 10 cao hơn các tháng còn lại. 3.1.3.3. Đối với Bụi PM10 Khu vực có nồng độ bụi PM10 lớn nhất trong các tỉnh lựa chọn nghiên cứu là Hà Nội. Tại khu vực Hà Nội, các quận/huyện chịu ảnh hưởng lớn nhất của bụi PM10 là các quận Thanh Xuân, Cầu Giấy, Hoàng Mai, một phần quận Hai Bà Trưng Hà Nội. 3.2. HIỆN TRẠNG CHẤT LƢỢNG MÔI TRƢỜNG KHÔNG KHÍ NĂM 2013 3.2.1. Dữ liệu phát thải 2013 Luận án đã tiến hành tính toán dữ liệu phát thải và xây dựng các bản đồ phát thải cho năm 2013. Chi tiết được thể hiện trong hình 3.6. 3.2.2. Kiểm định mô hình Kiểm định mô hinh được thực hiện cho năm 2013 bằng hai phương án: a) Kiểm định với dữ liệu đo đạc thực tế của trạm quan trắc tự động cố định đặt tại đường Nguyễn Văn Cừ; b) Kiểm định với ảnh vệ tinh. Từ các kết quả kiểm định nhận thấy kết quả tính toán từ mô hình với nguồn dữ liệu phát thải đã nêu trên khá sát với thực tế và hoàn toàn có thể chấp nhận được để phục vụ cho nghiên cứu. 8
Hình 3.6. Phát thải SO2 từ các nguồn thải khác nhau và tổng phát thải SO2 năm 2013 3.2.3. Hiện trạng chất lượng môi trường không khí năm 2013 3.2.3.1. Hiện trạng SO2 Khu vực Hà Nội là khu vực tập trung nồng độ SO2 cao nhất trong khu vực nghiên cứu, tháng 4 và 7 có nồng độ thấp hơn tháng 1 và 10. Nồng độ SO2 giảm dần khi đi xa ra khỏi Hà Nội sang các tỉnh Bắc Ninh, Vĩnh Phúc, Hưng Yên. 9
Hình 3.16. Bản đồ nồng độ SO2 trung bình tháng 1, 4, 7 và 10 năm 2013 3.2.3.2. Hiện trạng NO2 Các kết quả cho thấy các các tháng mùa Hè và Thu có nồng độ thấp hơn các tháng mùa Đông và Xuân. Theo số liệu trung bình năm tính toán được tại tất các khu vực nồng độ NO2 trung bình năm luôn vượt QCVN. Cụ thể: như khu vực Gia Lâm vượt 2,84 lần, khu vực Đông Anh vượt 2,1 lần, khu vực Thanh Xuân vượt 2,01 lần, khu vực Bắc Ninh vượt 1,57 lần, khu vực Hưng Yên vượt 1,72 lần và khu vực Vĩnh Phúc vượt 1,68 lần. 3.2.3.3. Hiện trạng PM10 Theo số liệu trung bình năm thu được, kết quả nồng độ PM10 luôn vượt QCVN như: khu vực Gia Lâm vượt 2,2 lần, khu vực Đông Anh vượt 2,08 lần, khu vực Thanh Xuân vượt 2,14 lần, khu 10
vực Bắc Ninh vượt 1,81 lần, khu vực Hưng Yên vượt 2,04 lần, khu vực Vĩnh Phúc vượt 1,67 lần. 3.2.3.4. Hiện trạng CO Tương tự như đối với các chất ô nhiễm khác, vào mùa hè nồng độ CO thấp hơn so với mùa đông. Tuy nhiên, vào tất cả các thời điểm tính toán, nồng độ CO đều nằm dưới QCVN khi so sánh nồng độ trung bình giờ.Vào mùa hè nồng độ CO cao nhất xấp xỉ 7000 µg/m3 và vào mùa đông nồng độ đạt cao nhất khoảng 8500µg/m3 (Đông Anh, Vĩnh Phúc) 3.3. LẮNG ĐỌNG KHÔ 3.3.1. Lắng đọng SO2 Kết quả tính toán tại khu vực nghiên cứu, vào các tháng 1 và 10 có tốc độ lắng đọng SO2 thấp hơn vào các tháng 4 và 7. Tốc độ lắng đọng khô SO2 vào thời điểm ban ngày cao hơn ban đêm, tốc độ lắng đọng cao nhất từ lúc 7h – 18h, thời điểm từ 19h – 6h sáng ngày hôm sau là lúc có vận tốc lắng đọng thấp. Vào tháng 1, 5, 8, 9 là các tháng có tổng lắng đọng cao hơn hẳn các tháng còn lại ở Hà Nội. Tại Bắc Ninh, tháng có tổng lắng đọng lớn nhất là tháng 2 với mức lắng đọng 7,26 kg/ha/tháng. Hưng Yên mức lắng đọng cao nhất là 7,87 kg/ha/tháng đạt được vào tháng 9. Tính toán tổng lắng đọng cả năm tại các vị trí trích xuất dữ liệu cho thấy tổng lắng đọng năm 2013 tại các khu vực thuộc Hà Nội cao hơn hẳn các khu vực ngoài Hà Nội từ 1,5-1,8 lần. 3.3.2. Lắng đọng NO2 Tốc độ lắng đọng NO2 tương tự tốc độ lắng đọng SO2 11
Hình 3.36. Tổng lắng đọng NO2 tháng 7, tháng 10 năm 2013 Khu vực Hà Nội là nơi có tổng lắng đọng NO2 là cao nhất, tháng 10 là tháng có tổng lắng đọng cao nhất trong các tỉnh lựa chọn nghiên cứu, tháng 1 có tổng lắng đọng thấp nhất. Tổng lắng đọng NO2 các tháng 1-4 chiếm khoảng 11,6% - 19,9% trong tổng lắng đọng năm tại các khu vực; khu vực Vĩnh Phúc có tỷ lệ cao nhất là 19,9%. Các tháng 5 – 11 có tổng lắng đọng cao nhất, tỷ lệ tổng các tháng 5 – 11 so với tổng lắng đọng năm từ 72,6% - 81,2%. 3.3.3. Lắng đọng HNO3 Tại khu vực Hà Nội, tốc độ lắng đọng HNO3 trung bình các tháng 1, 4, 7 và 10 lần lượt là: 1,01 cm/s, 1,37 cm/s, 1,32 cm/s và 1,23 cm/s. Căn cứ trên các dữ liệu tính toán được từ mô hình nhận thấy: ít có sự chênh lệch tốc độ lắng đọng HNO3 giữa các tháng trong năm ở tất cả các vị trí. Tốc độ lắng đọng HNO3 vào ban ngày cao hơn ban đêm, thời điểm cao nhất từ 7h – 18h hàng ngày. 12
Kết quả tổng lắng đọng khô cho HNO3 có thể thẩy rõ vào tháng 1 có lắng đọng thấp nhất so với các tháng 4, 7 và 10. Vào mùa đông tổng lắng đọng HNO3 nhỏ nhất trong năm cho tất cả khu vực, tỷ lệ tổng lắng đọng HNO3 vào mùa đông so với tổng lắng đọng HNO3 theo năm dao động từ 6,6 – 13,7% cho tất cả các vị trí thuộc khu vực nghiên cứu 3.4. ĐÓNG GÓP Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ TỪ CÁC DẠNG NGUỒN THẢI 3.4.1. Đối với SO2 Việc tính toán tỷ lệ phát thải giữa các ngành tại các khu vực có sự khác nhau cho thấy: Phát thải từ nguồn thải công nghiệp chiếm tỷ lệ lớn nhất từ 60% đến 67% tổng phát thải trong khu vực nghiên cứu, sau đó là nguồn thải dân sinh (chiếm tỷ lệ từ 22% – 25 tổng phát thải), phát thải từ Giao thông chiếm tỷ lệ từ 7% đến13%. Hà Nội là khu vực có tổng phát thải từ nguồn giao thông là lớn nhất trong 4 tỉnh lựa chọn nghiên cứu. Vĩnh Phúc là tỉnh có tỷ lệ phát thải từ nguồn thải công nghiệp cao nhất trong khu vực nghiên cứu. Hình 3.40 cho thấy: Tại Hà Nội có mức đóng góp từ nguồn thải giao thông tới nồng độ SO2 trong không khí dao động trong khoảng 7,6% đến 10,69% tùy vị trí. Tại Thanh Xuân mức đóng góp từ nguồn thải giao thông cao nhất vào tháng 7 và thấp nhất vào tháng 10 năm 2013. Tỷ lệ đóng góp SO2 tại Thanh Xuân vào tháng 7 là 10.69 % và vào tháng 10 là 8.32%. Tuy nhiên, tại khu vực Gia Lâm tháng 4 và 7 có mức đóng góp ô nhiễm từ nguồn giao thông lớn hơn tháng 1 và tháng 10. Tỷ lệ đóng góp chất ô nhiễm tại khu vực này từ nguồn thải giao thông các tháng 1,4,7,10 lần lượt là 8,49%; 10,66%; 10,72% ; 9,40%. 13
Hình 3.40. Tỷ lệ đóng góp SO2 từ các nguồn thải khác nhau 3.4.2. Đối với NO2 Kết quả tính toán cho thấy mức đóng góp của nguồn thải từ công nghiệp là cao nhất, vị trí có nồng độ NO2 cao nhất do phát thải từ nguồn thải công nghiệp tạo ra trong khu vực nghiên cứu thuộc địa phận Hà Nội, tập trung tại khu vực Đông Anh, Mê Linh.Tỷ lệ ô nhiễm có nguồn gốc từ hoạt động dân sinh chiếm tỷ lệ lớn thứ 2 trong các nguồn thải lớn, cũng giống như O2, tỷ lệ đóng góp NO2 từ giao thông chiếm tỷ lệ thấp nhất trong các nguồn thải lớn 3.4.3. Đối với PM10 Mức đóng góp PM10 lớn nhất vẫn là từ nguồn thải công nghiệp, sau đó là nguồn thải dân sinh và các dạng nguồn khác. Mức đóng góp nồng độ PM10 trong không khí thấp nhất là từ nguồn phát thải giao thông (tỷ lệ cao nhất là 10.48% đạt được tại khu vực Gia Lâm vào tháng 7 năm 2013). 14
3.5. ĐÁNH GIÁ PHÂN BỐ CHẤT Ô NHIỄM THEO CHIỀU CAO (PROFILE) 3.5.1. Phân bố nồng độ SO2 theo chiều cao Biến thiên nồng độ SO2 vào cùng 1 thời điểm (ví dụ thời điểm 1h00, 13h00) của tất cả các vị trí tại các 4 tỉnh đều có xu hướng tương tự nhau. Xu hướng chung profil SO2 tại tất các các vị trí đều giống nhau: càng lên cao nồng độ càng giảm (hình 3.45). Tại thời điểm 1h00, 7h00, 19h00: tại tất cả các vị trí nồng độ SO2 giảm rất nhanh theo chiều cao trong khoảng từ 0m đến 200m tính từ mặt đất. Điều đó cho thấy khả năng tích tụ chất ô nhiễm lớp sát mặt đất là rất lớn. Vào thời điểm ban đêm tốc độ suy giảm nồng độ SO2 cao hơn thời điểm ban ngày. Riêng thời điểm 13h00: tại tất cả các vị trí nồng độ SO2 cũng suy giảm theo chiều cao nhưng tốc độ suy giảm chậm hơn rất nhiều so với các thời điểm 1h00, 19h00 và 7h00 15
Hình 3.45. Phân bố nồng độ SO2 theo chiều cao tại khu vực nghiên cứu 3.5.2. Phân bố nồng độ NO2 theo chiều cao Biến thiên nồng độ NO2 vào thời điểm 1h00, 7h00, 19h00 có tính tương đồng (hình 3.46). Tại 03 thời điểm này nồng độ NO2 suy giảm mạnh trong khoảng từ 0m đến 200m tính từ mặt đất. Tốc độ suy giảm nồng độ vào ba thời điểm này trong ngày khá đồng nhất (suy giảm đều theo độ cao). 16
Hình 3.46. Phân bố nồng độ NO2 theo chiều cao tại khu vực nghiên cứu Vào thời điểm 13h00, tương tự như SO2, tốc độ suy giảm nồng độ NO2 diễn ra chậm trong khoảng từ 0m đến 600m đối với những thời điểm có nồng độ NO2 thấp hơn mức 100 µg/m3. Riêng tháng 1 tốc độ suy giảm nồng độ NO2 theo chiều cao diễn ra mạnh hơn so với các tháng khác tuy nhiên tốc độ suy giảm vẫn chậm hơn so với các thời điểm khác trong ngày. 3.5.3. Phân bố nồng độ PM10, CO theo chiều cao Biến thiên nồng độ theo chiều cao của PM10, CO vào thời điểm 1h00, 7h00, 19h00 có tính tương đồng (hình 3.47). Tại các thời điểm này nồng độ PM10 và CO suy giảm mạnh trong khoảng từ 0m đến 200m tính từ mặt đất. Tốc độ suy giảm nồng độ vào ba thời điểm này trong ngày khá đồng nhất. Từ độ cao 400m trở lên, nồng độ các chất PM10 và CO tiếp tục suy giảm nhưng tốc độ chậm hơn. Tại thời điểm 13h, tốc độ suy giảm PM10 và CO trong khoảng từ 0m đến 700m (tính từ mặt đất) diễn ra chậm. Từ 700m đến 1000 diễn ra nhanh, sau 1000m tốc độ suy giảm diễn ra chậm hơn 17
Hình 3.47. Phân bố nồng độ PM10 và CO theo chiều cao tại khu vực Hà Nội 3.6. DỰ BÁO Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3.6.1. Dữ liệu phát thải Dữ liệu phát thải được tính toán cho năm 2020 dựa trên phương pháp đã được trình bày tại mục 2.3. 3.6.2. Đối với SO2 Vào tháng 4 và 10 năm 2020, nồng độ SO2 gia tăng cao nhất, mức tăng có thể đạt 2,4 đến 3 lần so với năm 2013. Vị trí có mức tăng nồng độ cao nhất là khu vực Bắc Ninh (tăng trên 3 lần vào tháng 10). Tháng 1 và 7 có tỷ lệ gia tăng nồng độ SO2 giữa năm 2020 và 2013 nhỏ hơn tháng 4 và tháng 10 khoảng 2 lần. Tính bình quân toàn khu vực nghiên cứu, đến năm 2020 mức gia tăng nồng độ SO2 so với năm 2013 đạt 2.2 lần 3.6.3 Đối với NO2 Vào tháng 4 và 10, tỷ lệ giữa nồng độ NO2 trung bình năm 2020/2013 là cao nhất. Vào tháng 10 năm 2020, mức gia tăng nồng độ NO2 so với tháng 10 năm 2013 cao nhất tại khu vực Hà Nội và Vĩnh Phúc, mức gia tăng này xấp xỉ 3 lần. 18