Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu xây dựng hệ số phát thải do xe buýt phù hợp với điều kiện Hà Nội

Chia sẻ: Cỏ Xanh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:72

Thêm vào BST

Báo xấu

28
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung nghiên cứu của đề tài là Tổng quan về tình hình ô nhiễm khí thải do giao thông ở Hà Nội; Tìm hiểu cơ chế hình thành các chất độc hại do động cơ diesel gây ra và ảnh hưởng tới sức khoẻ con người và môi trường; Tổng quan hiện trạng hệ thống vận tải hành khách công cộng ở Hà Nội.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu xây dựng hệ số phát thải do xe buýt phù hợp với điều kiện Hà Nội

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI *********♦********* NGUYỄN THỊ HÀ PHƯƠNG NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG HỆ SỐ PHÁT THẢI DO XE BUÝT (TRƯỜNG HỢP TUYẾN XE BUÝT SỐ 26) PHÙ HỢP VỚI ĐIỀU KIỆN HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS. ĐẶNG KIM CHI HÀ NỘI 2008
MỤC LỤC Trang Mục lục ……………………………………………………………………………. 1 Lời cam đoan ………………………………………………………………….. … 3 LỜI CẢM ƠN …………………………………………………………………….. 4 Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt ………………………………………… 5 Danh mục các bảng …………………………………………………………….. 6 Danh mục các biểu đồ, hình vẽ…………………………………………………... 7 LỜI MỞ ĐẦU ……………………………………………………………………. 8 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN …………………………………………………….. 11 1.1. Tổng quan ô nhiễm không khí do hoạt động giao thông đô thị .................. 11 1.1.2. Ô nhiễm môi trường không khí đô thị do hoạt động GTVT ở Việt Nam ......... 11 1.1.3. Ô nhiễm không khí đô thị ở Hà Nội do hoạt động GTVT tại Hà Nội ............ 16 1.1.4. Ảnh hưởng của ô nhiễm không khí đến con người và môi trường ................. 19 1.2. Tổng quan về hoạt động giao thông đô thị Hà Nội ..................................... 22 1.2.1. Sự phát triển của các phương tiện giao thông ............................................... 22 1.2.2. Số lượng và phân loại các phương tiện giao thông ở Hà Nội và Việt Nam ... 24 1.2.3. Đặc điểm nổi bật của sở hạ tầng giao thông đô thị Hà Nội ........................... 26 1.3. Tổng quan về phương tiện giao công cộng Hà Nội ...................................... 27 1.3.1. Dịch vụ vận tải công cộng ở Hà Nội ............................................................... 27 1.3.2. Đặc điểm của hệ thống xe buýt tại Hà Nội ..................................................... 29 1.4. Lựa chọn đối tượng nghiên cứu ..................................................................... 30 CHƯƠNG II: ĐẶC TÍNH, CƠ CHẾ HÌNH THÀNH, ẢNH HƯỞNG VÀ 31 MỘT SỐ BIỆN PHÁP KIỂM SOÁT KHÍ THẢI ĐỘNG CƠ DIESEL 2.1. Thành phần khí thải và đặc điểm của động cơ Diezel ................................ 31 2.1.1. Thành phàn khí thải của động cơ diesel …………………………………… 31 2.1.2. Đặc điểm động cơ diesel …………………………………………………… 32 2.2. Cơ chế hình thành khí thải động cơ diesel ………………………………. 33 2.2.1. Cơ chế hình thành NOx ……………………………………………………………. 33 2.2.2. Cơ chế hình thành CO ……………………………………………………………. 34 2.2.3. Cơ chế hình thành HC ……………………………………………………………. 34 2.2.4. Cơ chế hình thành chất thải dạng hạt …………………………………………... 35
2.2.5. Cơ chế hình thành bồ hóng ………………………………………………………. 35 2.2.6. Cơ chế hình thành SO2 ……………………………………………………........... 35 2.2. Các ảnh hưởng của khí thải động cơ diesel ………………………………. 38 CHƯƠNG III. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HỆ SỐ PHÁT THẢI.. 40 3.1. Khái niệm hệ số phát thải …………………………………………………... 40 3.2. Phương pháp luận xác định hệ số phát thải ........................................ 42 3.2.1. Phương pháp tiếp cận từ dưới lên ......................................................... 42 3.2.2. Phương pháp tiếp cận từ trên xuống ..................................................... 43 3.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến hệ số phát thải .………………………….. 45 3.3.1. Điều kiện môi trường ………………………………………………………………. 45 3.3.2. Tải trọng của phương tiện ………………………………………………………… 45 3.3.3. Mật độ phương tiện trên đường ………………………………………………….. 46 3.3.4. Chu trình lái xe ……………………………………………………………………... 46 3.3.5. Vận tốc của phương tiện ………………………………………………………….. 46 3.4. Phương pháp xác định hệ số phát thải ………………………………. 47 3.4.1. Các nghiên cứu ở Châu Mỹ .................................................................. 47 3.4.2. Các nghiên cứu ở Châu Âu .................................................................... 49 3.4 3. Các nghiên cứu ở Châu Á ...................................................................... 50 3.4.4. Nghiên cứu ở Việt Nam ......................................................................... 52 CHƯƠNG IV: XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HỆ SỐ PHÁT 53 THẢI CHO TUYẾN XE BUÝT 26 VÀ KẾT QUẢ HỆ SỐ PHÁT THẢI 4.1. Các đặc điểm của tuyến xe buýt 26 ...................................................... 53 4.2. Xây dựng phương pháp xác định hệ số phát thải ở Hà Nội ............... 58 4.3. Kết quả khảo sát vận tốc ....................................................................... 62 4.3.1. Xác định vận tốc trung bình tại điểm dừng đỗ ...................................... 63 4.3.2. Xác định vận tốc trung bình của xe buýt 26 .......................................... 64 4.4. Xác định hệ số phát thải của xe buýt tuyến số 26 ................................ 66 4.5. Tính phát thải của xe buýt trường hợp xe bị tắc đường .................... 81 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU .......................................................... 8 Tài liệu tham khảo ………………………………………………………………. 87 Phụ lục ……………………………………………………………………………. 88 2
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu kết quả trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất cứ công trình nào khác. Hà Nội, tháng 11 năm 2008 Tác giả Nguyễn Thị Hà Phương 3
LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tôi xin gửi tới Giáo viên hướng dẫn – GS.TS Đặng Kim Chi lời cảm ơn sâu sắc nhất, người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, tạo mọi điều kiện thuận lợi cũng như cho tôi những lời khuyên hết sức hữu ích để tôi hoàn thành luận văn tốt nhất. Tôi xin gửi lời cảm ơn tới Th.s Trịnh Xuân Báu người giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình tìm tài liệu và cho tôi những góp ý sâu sắc giúp tôi hoàn thành luận văn. Tôi xin cảm ơn anh Nguyễn Mạnh Quyền – Phó ban Quản lý điều độ buýt – Xí nghiệp Buýt Thăng Long đã cung cấp cho tôi những thông tin thực tế, hữu ích về tuyến xe buýt nghiên cứu và hệ thống vận tải công cộng nói chung của Hà Nội. Tôi xin gửi lời cảm ơn tới PGS.TS Cao Trọng Hiền – Giám đốc nơi tôi đang công tác, người đã tạo mọi điều kiện thuận lợi về thời gian và những kinh nghiệm làm việc, nghiên cứu hữu ích cũng như tôi xin gửi lời cảm ơn tới toàn thể cán bộ Viện Khoa học và Môi trường Giao thông – Trường đại học giao thông vận tải đã giúp đỡ tôi khi tôi tham dự khóa học. Tôi xin gửi lời cảm ơn tới nhóm SV K45, Viện Khoa học và Môi trường Giao thông đã giúp đỡ tôi trong quá trình thu thập tài liệu để hoàn thành luận văn. Tôi xin gửi lời cảm ơn tới tập thể lớp CHMT 2006-2008 về những chia sẻ kinh nghiệm học tập trong suốt khóa học. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới sự giúp đỡ và động viên của gia đình, những người thân thiết và bạn bè đã giúp tôi yên tâm trong quá trình học tập. Tôi xin chân thành cảm ơn. Hà Nội, ngày 08 tháng 11 năm 2008 Học viên Nguyễn Thị Hà Phương 4
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT COPERT The Computer Programme to Calculate from Road Transport EEA European Environment Agency EF Emission Factor ENEA Ente per le Nuove tecnologie, l’Energia e l’Ambiente GTVT Giao thông vận tải IPCC Intergovermental Panel on Climite Change MOT Ministry of Transport NAEI National Airmostpheric Emission Inventory TCCP Tiêu chuẩn cho phép UK NAEI United Kingdom National Atmospheric Emissions Inventory UN ECE United Nations Economic Commission for Europe US EPA United State Environmental protection Agency VKT Total vehicle kilometres travelled VTB Vận tốc trung bình 5
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Nội dung Trang 1.1. Ước tính thải lượng các chất gây ô nhiễm của Việt Nam năm 2005 12 1.2. Ước tính thải lượng các chất gây ô nhiễm ở Hà Nội 17 1.3. Tác động của một số tác nhân chính gây ô nhiễm không khí 19 1.4. Dự báo tỷ lệ phát thải khí nhà kính (CO2) trên đầu người 21 1.5. Tỷ lệ tăng mỗi năm lượng xe ôtô, xe máy trong tương lai ở Hà Nội 23 1.6. Số lượng xe ở Hà Nội và một số thành phố lớn 24 1.7. Phân loại theo tuổi và công dụng của phương tiện trên cả nước 24 1.8. Phân loại độ rộng của mặt đường tại Hà Nội 26 1.9. Các thành phần tham gia vận tải buýt ở nội thành Hà Nội 29 2.1. Thành phần các chất độc thải ra khi sử dụng nhiên liệu ở các 32 phương tiện giao thông 2.2. Thành phần điển hình của khí thải động cơ diesel 32 4.1. Độ rộng mặt đường của các cung đường xe buýt số 26 56 4.2. Tổng hợp số km quãng đường đi của tuyến 26 năm và 2007 57 4.3. Mối quan hệ giá trị tiêu hao nhiên liệu và vận tốc của xe buýt 26 60 4.4. Quy đổi G và V thành giá trị logG và logV tương ứng 60 4.5. Xác định vận tốc trung bình tại điểm xe buýt dừng đỗ 64 4.6. Tổng hợp vận tốc trung bình ngày làm việc 65 4.7. Tổng hợp vận tốc trung bình ngày nghỉ 65 4.8. Tải lượng phát thải của xe buýt tuyến số 26 ở Hà Nội năm 2007 81 4.9. Thời gian và vận tốc tính toán trong trường hợp xe bị tắc đường 82 4.9. Giá trị hệ số phát thải tại trường hợp xe bị tắc đường 82 4.10. So sánh hệ số phát thải trong trường hợp xe chạy bình thường và 83 trường hợp xe bị tắc đường 4.11. So sánh hệ số phát thải trong trường hợp xe chạy bình thường và 84 trường hợp xe bị tắc đường 4.12. Tổng hợp kết quả khảo sát vận tốc 89 4.13. Tổng hợp hệ số phát thải 108 6
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Biểu đồ Nội dung Trang 1.1. Tỷ lệ phát thải chất gây ô nhiễm do các phương tiện cơ giới đường 11 bộ của Việt Nam 1.2. Tỷ lệ phát thải chất gây ô nhiễm do các nguồn thải chính ở Việt 12 Nam năm 2005 1.3. Diễn biến nồng độ TSP trong không khí ven đường tại một số trục 13 giao thông của các đô thị từ 2002-2006 1.4. Diễn biến nồng độ CO tại các tuyến đường giao thông của các đô 14 thị từ năm 2000-2006 1.5. Diễn biến nồng độ SO2 trung bình năm trong không khí tại một số 14 đô thị từ 2003-2006 1.6. Diễn biến nồng độ NO2 trung bình năm trong không khí tại một số 15 đô thị từ 2003-2006 1.7. Diễn biến mức ồn cạnh đường Giải Phóng từ 2002-2007 15 1.8. Nồng độ PM10 trung bình năm tại trạm Láng và trạm đặt tại 16 Trường Đại học Xây dựng Hà Nội từ 1999 – 2006 1.9. Cơ cấu tiêu thụ xăng dầu theo các ngành của Việt nam 18 1.10. Nhu cầu xăng dầu của Việt Nam ở hiện tại và tương lai 18 1.11. Tỷ lệ các loại xe buýt theo khả năng tải ở Hà Nội 30 4.1. Hệ số phát thải của khí NOx theo các giờ trong ngày 67 4.2. Hệ số phát thải của khí CO theo các giờ trong ngày 69 4.3. Hệ số phát thải của khí HC theo các giờ trong ngày 72 4.4. Hệ số phát thải của khí muội khói theo các giờ trong ngày 74 4.5. Hệ số phát thải của khí SOx theo các giờ trong ngày 77 4.6. Tương quan hệ số phát thải tại hai trường hợp phát thải trung bình 80 và phát thải tại đoạn đường dừng đỗ Hình 1.1. Những tác động khác nhau của giao thông không bền vững 22 1.2. Sự phát triển giao thông công cộng ở Hà Nội 29 2.1. Các giai đoạn hình thành bồ hóng 37 2.2. Cấu trúc của bồ hóng và các hợp chất hấp thụ trên bề mặt 38 4.1. Sơ đồ tuyến xe buýt 26 trên bản đồ Hà Nội 55 7
LỜI MỞ ĐẦU Thủ đô Hà Nội là trung tâm đầu não về chính trị, văn hóa, kinh tế và khoa học kỹ thuật của Việt Nam. Những năm gần đây, tốc độ phát triển kinh tế của Hà Nội tăng nhanh rõ rệt, trong đó hoạt động giao thông đã và đang phát triển, góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế của Hà Nội và cả nước. Năm 2008, Hà Nội đặt mục tiêu tăng trưởng kinh tế từ 12-13% so với con số tăng trưởng trung bình của cả nước là khoảng 8-9%. Sự phát triển nóng về kinh tế, tốc độ đô thị hóa tăng nhanh,… khiến Hà Nội đã và đang phải đối mặt với vấn đề ô nhiễm môi trường trong đó có vấn đề ô nhiễm không khí do hoạt động giao thông. Hà Nội cũ hiện có 14 quận, huyện với tổng diện tích 924.24km2, tổng dân số là 2,736,000 người với mật độ dân số khác nhau từ 1,386 người/km2 đến 15,381 người/km2 ở quận trung tâm thành phố [1]. Hà Nội đang trong quá trình đô thị hoá, nhu cầu đi lại, vận chuyển hàng hóa xã hội và số lượng phương tiện giao thông đang tăng nhanh. Tuy nhiên, cơ sở hạ tầng giao thông chưa phát triển tương xứng, chính sách quản lý thì kém hiệu quả và chồng chéo khiến tình trạng tắc nghẽn giao thông và ô nhiễm không khí tăng cao. Theo kết quả nghiên cứu về môi trường không khí đô thị và khu công nghiệp ở Hà Nội thì mức độ gây ô nhiễm không khí do các phương tiện giao thông vận tải gây ra chiếm tới 60 ÷ 80% tổng lượng ô nhiễm trong khu vực đô thị [2]. Năm 2006, các phương tiện giao thông vận tải nước ta đã phát thải 301,779 tấn CO, 92,728 tấn NO2, 18,928 tấn SO2 và 47,462 tấn VOCs [3]. Tại các nút giao thông chính ở đô thị, nồng độ bụi và các chất khí độc hại như SO2, NOx, CO...vượt từ 1.5 đến 3 lần tiêu chuẩn cho phép [4]. Vấn đề giao thông đô thị thực sự đã trở thành một sự thách thức quan trọng đối với chính quyền thành phố, hiện nay số lượng ô tô tại Hà Nội là 151,313 xe các loại [5]. Trong đó, số lượng xe buýt khoảng gần 1,000 chiếc và khoảng hơn 2 triệu xe máy. Hầu hết tất cả các loại xe ô tô và xe máy đều chạy 8
nhiên liệu xăng còn xe buýt và các xe vận tải hành khách nói chung sử dụng nhiên liệu diesel… Từ năm 2002 trở lại đây, Hà Nội đã có bước phát triển ấn tượng của hệ thống xe buýt công cộng trong khu đô thị. Đây là loại phương tiện sử dụng nhiên liệu diesel nên khói thải chứa nhiều NOx, SO2, muội khói .... do đặc tính của nhiên liệu. Điều này có thể dễ dàng nhìn thấy từ các ống xả của xe buýt trên đường phố Hà Nội. Hiện nay tuy số lượng xe buýt ở Hà Nội chưa nhiều hình thức vận tải công cộng đang được khuyến khích phát triển và đang và sẽ tăng trong thời gian tới. Vấn đề ô nhiễm không khí từ hoạt động giao thông đô thị đã được hầu hết các quốc gia phát triển trên thế giới quan tâm do tính bức súc của nó. Mặt khác, yêu cầu về chất lượng cuộc sống của người dân đô thị của các quốc gia phát triển cao, vì thế vấn đề kiểm soát ô nhiễm không khí khu đô thị do hoạt động giao thông được nghiên cứu và tính toán từ rất sớm. Ở Việt Nam và Hà Nội nói riêng việc quan tâm đến kiểm soát ô nhiễm khí thải cũng đã được quan tâm từ đầu những năm 90 khi bắt đầu ban hành luật môi trường, nhưng công việc chủ yếu tập trung vào xử lý, kiểm soát ô nhiễm khí do hoạt động công nghiệp, còn về khí thải do phương tiện giao thông thì mới được quan tâm trong vài năm trở lại đây, công việc chủ yếu dừng lại ở đánh giá hiện trạng chất lượng không khí, hoặc các báo cáo môi trường quốc gia hàng năm... Do vậy, cơ sở dữ liệu về kiểm kê phát thải, xác định tải lượng ô nhiễm, xây dựng hệ số phát thải cho các loại phương tiện giao thông hầu như chưa có. Cơ sở dữ liệu về phát thải của phương tiện giao thông, nếu xây dựng được sẽ phục vụ cho các nhiệm vụ quy hoạch và quản lý môi trường, dự đoán mức độ ô nhiễm cho một vùng hoặc một khu vực trong tương lai. Với lý do trên, việc lựa chọn thực hiện đề tài “Nghiên cứu xây dựng hệ số phát thải do xe buýt phù hợp với điều kiện Hà Nội” là cần thiết. 9
Đề tài sẽ xác định hệ số phát thải cho 01 tuyến xe buýt đặc trưng của Hà Nội. Đây sẽ là bước đệm mở ra các hướng nghiên cứu tính toán hệ số phát thải do xe buýt và các loại phương tiện giao thông khác trên cả nước. 1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu trên xe buýt, một số thành phần khí thải ô nhiễm điển hình của xe buýt. - Phạm vi nghiên cứu được lựa chọn trên địa bàn Hà Nội và tuyến tính toán thí điểm là tuyến xe buýt số 26. 2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài - Đề xuất công thức tính hệ số phát thải phù hợp điều kiện Hà Nội cho một loại xe buýt đặc trưng của hệ thống vận tải công cộng. - Xác định hệ số phát thải của xe buýt, từ đó xác định được tải lượng phát thải của chúng trong một năm. - Đề xuất một số biện pháp giảm phát thải từ phương tiện giao thông. 3. Nội dung nghiên cứu Nội dung của đề tài tập trung nghiên cứu các vấn đề sau: - Tổng quan về tình hình ô nhiễm khí thải do giao thông ở Hà Nội - Tìm hiểu cơ chế hình thành các chất độc hại do động cơ diesel gây ra và ảnh hưởng tới sức khoẻ con người và môi trường. - Tổng quan hiện trạng hệ thống vận tải hành khách công cộng ở Hà Nội. - Thống kê số lượng xe, tình trạng lưu hành của xe buýt ở Hà Nội - Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến hệ số phát thải. - Xác định hệ số phát thải cho 01 tuyến xe buýt điển hình ở Hà Nội 10
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan ô nhiễm không khí do hoạt động giao thông Hiện nay, vấn đề ô nhiễm không khí xuất hiện ở hầu hết ở các đô thị, đặc biệt là ở các đô thị lớn trên thế giới như New Delhi, Calcutta, Karachi, Dhaka, Pusan, Shanghai, Beijing, và Jakarta; Sao Paulo, Mexico City, Rio de Janeiro, Los Angeles, New York ... Vấn đề ô nhiễm đang này trở nên tồi tệ hơn vì ảnh hưởng tích lũy của nhân tố như gia tăng dân số, nhu cầu đi lại, dẫn tới tăng số phương tiện sử dụng,... hậu quả là sức khỏe con người bị ảnh hưởng đáng kể. Ước tính có khoảng 20-30% các bệnh về hô hấp trên thế giới xuất hiện có nguyên nhân từ ô nhiễm không khí [6]. Các đô thị ở Việt Nam cũng đang phải đối mặt với vấn đề này. 1.1.1. Ô nhiễm không khí đô thị do hoạt động GTVT ở Việt Nam Phát thải khí ô nhiễm từ hoạt động GTVT là nguồn gây ô nhiễm không khí lớn nhất ở các đô thị. Hoạt động này chủ yếu gây ra ô nhiễm các khí độc hại như CO, NOx, SO2, hơi xăng dầu (CmHn, VOCs), bụi chì, benzen và bụi... Nguồn: Hội thảo Nhiên liệu và xe cơ giới sạch ở Việt Nam, Bộ GTVT và chương trình môi trường Mỹ Á, 2004 Biểu đồ 1.1. Tỷ lệ phát thải chất gây ô nhiễm do các phương tiện cơ giới đường bộ của Việt Nam [3] 11
Tỷ lệ đóng góp của hoạt động giao thông vận tải vào nguồn gây ô nhiễm không khí ở các khu đô thị lớn tập chung ở các khí ô nhiễm CO, VOCs, NO2. Trong đó, ước tính có 83.7% tổng phát thải CO; 95.5% tổng phát thải VOCs và 30.8% tổng phát thải NO2 vào trong không khí do các hoạt động giao thông vận tải. Biểu đồ 1.2 và bảng 1.1 thể hiện tỷ lệ này. 100 % 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% CO NO2 SO2 VOC Giao thông vận tải Sản xuất công nghiệp, dịch vụ, sinh hoạt Nhiệt điện Nguồn: Cục BVMT, 2006 Biểu đồ 1.2. Tỷ lệ phát thải chất gây ô nhiễm do các nguồn thải chính ở Việt Nam năm 2005 (Nguồn: Cục BVMT, 2006) Bảng 1.1. Ước tính thải lượng các chất gây ô nhiễm của Việt Nam năm 2005 Đơn vị: tấn/năm TT Ngành sản xuất CO NO2 SO2 VOCs 1 Nhiệt điện 4,562 57,263 123,665 1,389 2 Sản xuất công 54,004 151,031 272,479 854 nghiệp, dịch vụ, sinh hoạt 3 Giao thông vận tải 301,779 92,728 18,928 47,462 Cộng 360,435 301,022 415,090 49,705 Nguồn: Cục BVMT, 2006 12
Trong báo cáo Môi trường quốc gia năm 2007 về “Môi trường không khí đô thị Việt Nam” đã chỉ ra rằng môi trường không khí xung quanh của hầu hết các khu vực trong đô thị đều bị ô nhiễm, đặc biệt là tại các nút giao thông. • Ô nhiễm bụi Bụi lơ lửng tổng số - TSP đang gia tăng đáng kể, đặc biệt là ô nhiễm dọc hai bên đường giao thông chính, điều này thể hiện ở biểu đồ 1.3 3 0,8 mg/m 2002 2003 0,7 2004 2005 2006 TCVN 5937-2005 (TB-1h) TCVN 5937-2005 (TB-24h) 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 Ngã tư Kim Phố Lý Ngã tư Đinh Tiên Ngã tư An Ngã ba Huế Đường Chợ Đông Phố Lê Đường Ngã tư Tam Liên-Giải Quốc Sư Hàng Xanh Hoàng - Sương (TP. (Đà Nẵng) Nguyễn Ba (Huế) Thánh CMT8 (Thái Hiệp (Biên Phóng (HN) (HN) (Tp. HCM) Điện Biên HCM) Văn Linh Tông (Hạ Nguyên) Hòa) Phủ (Tp. (Hải Phòng) Long) HCM) Nguồn: Cục BVMT, Chi cục BVMT Tp. HCM, 2007 Biểu đồ 1.3. Diễn biến nồng độ TSP trong không khí ven đường tại một số trục giao thông của các đô thị từ 2002-2006 • Ô nhiễm các khí độc hại Ô nhiễm các khí độc hại như CO, SO2, NO2 trong không khí tại các đô thị thay đổi theo không gian và thời gian. Tại một số thời điểm, nồng độ các chất này vượt ngưỡng TCCP. Đối với CO và SO2: Tại hầu hết các thành phố, gần như 100% số liệu trung bình 1 giờ của nồng độ các khí CO, SO2 đều nằm trong giới hạn của TCVN 5937-2005. Thể hiện ở biểu đồ 1.4. 13
3 12 mg/m 2000 2001 2002 2003 10 2004 2005 2006 8 6 4 2 0 Ngã tư Hàng Xanh Ngã ba Huế (Đà Chân đèo Hải Vân Phố Lê Thánh Tông Đường CMT8 (Thái Ngã tư Tam Hiệp (Tp. HCM) Nẵng) Nam (Đà Nẵng) (Hạ Long) Nguyên) (Biên Hòa) Nguồn: Chi cục BVMT TP. Hồ Chí Minh, Cục BVMT, 2007 Biểu đồ 1.4. Diễn biến nồng độ CO tại các tuyến đường giao thông của các đô thị từ năm 2000-2006 Trong giao thông vận tải, nguồn phát thải SO2 chủ yếu là từ khí thải của các động cơ diesel, do vậy nồng độ SO2 tại các nút giao thông vẫn nằm trong tiêu chuẩn cho phép. 3 60 µg/m 50 2003 40 2004 2005 2006 30 TCVN 5937-2005 20 10 0 Quang Thống Nhất Láng (trạm ĐHXD (trạm Phủ Liễn - Đà Nẵng Trung (trạm (trạm giao khu dân cư) giao thông) - Hải Phòng khu dân cư) thông) - TP. - Hà Nội Hà Nội - TP. HCM HCM Nguồn: Chi cục BVMT Tp. HCM, Cục BVMT, Trung tâm KTTV Quốc gia, 2007 Biểu đồ 1.5. Diễn biến nồng độ SO2 trung bình năm trong không khí tại một số đô thị từ 2003-2006 14
Đối với NO2: Nồng độ NO2 ở các điểm quan trắc cho thấy nồng độ ở gần trục giao thông cao hơn hẳn các khu vực khác như các trục đường giao thông ở Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh. Điều này cho thấy nồng độ NO2 được phát sinh chủ yếu từ các hoạt động giao thông. 80 µg/m 3 2003 70 2004 2005 60 2006 TCVN 5937-2005 50 40 30 20 10 0 Khu dân cư - Trục giao Láng - Hà ĐHXD - Hà Phủ Liễn - Đà Nẵng TP. HCM (*) thông - TP. Nội Nội Hải Phòng HCM (**) Nguồn: Chi cục BVMT Tp. HCM, Cục BVMT, Trung tâm KTTV Quốc gia, 2007 Biểu đồ 1.6. Diễn biến nồng độ NO2 trung bình năm trong không khí tại một số đô thị từ 2003-2006 Ngoài ra, ô nhiễm tiếng ồn đang tăng cao ven các trục giao thông ở các thành phố lớn. Ô nhiễm tiếng ồn giao thông của nhiều đường phố chính ở các khu đô thị đã xấp xỉ với mức ồn cho phép cao nhất đối với khu vực dịch vụ thương mại và cao hơn nhiều mức ồn cho phép cao nhất đối với khu dân cư. dBA 79 TCVN 5949-1998 m ức cao nhất đối với 78 KV thương m ại, dịch vụ, s ản xuất 77 76 75 74 73 2002 2003 2004 2005 2006 Nguồn: Cục BVMT, 2007 Biểu đồ 1.7. Diễn biến mức ồn cạnh đường Giải Phóng từ 2002-2007 15
Theo đánh giá của các chuyên gia, ô nhiễm không khí ở đô thị do giao thông gây ra chiếm tỷ lệ khoảng 70%, còn lại là do các hoạt động công nghiệp và dân dụng khác[3]. 1.1.2. Ô nhiễm không khí đô thị do hoạt động GTVT tại Hà Nội Hà Nội đang phải đối mặt với vấn đề ô nhiễm không khí ngày một tăng. Về ô nhiễm bụi nói chung trong đó có bụi PM10, tại hầu hết các thời gian quan trắc tại hai trạm Láng và Trạm ĐHXD, nồng độ đều vượt tiêu chuẩn cho phép thể hiện ở biểu đồ 1.8. 250 µg/m 3 Trạm Láng Trạm ĐHXD 200 TCVN 5937-2005 150 100 50 0 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Nguồn: Trung tâm KTTV Quốc gia, 2007; Cục BVMT, 2005 Biểu đồ 1.8. Nồng độ PM10 trung bình năm tại trạm Láng và trạm đặt tại Trường Đại học Xây dựng Hà Nội từ 1999 – 2006 Về các khí ô nhiễm, theo như công bố của Bộ tài nguyên và môi trường, năm 2000 có tới 97.02% tổng phát thải CO vào trong không khí do các hoạt động giao thông vận tải và nó cũng là nguồn đóng góp lớn khí NOx và SO2 lần lượt là 34.85% và 6.11%. Ước tính đến năm 2010 đóng góp phát thải của CO, NOx, SO2 lần lượt là 92.22%, 61.22%, 21.23% tổng phát thải. Chi tiết thể hiện trong bảng 1.2. 16
Bảng 1.2. Ước tính tải lượng các chất ô nhiễm ở Hà Nội (tấn/năm) Chất ON Nguồn 1995 2000 2010 (ước tính) Bụi Công nghiệp 91197 165334 950340 Giao thông 43 77 439 Đốt cháy trong 1661 2989 17040 nhà Tổng 92901 168400 967818 NOx Công nghiệp 1182 1871 3593 Giao thông 950 1263 14598 Đốt cháy trong 373 490 5651 nhà Tổng 2505 3624 23842 CO Công nghiệp 691.4 1110 3869 Giao thông 30025 36815 45847 Đốt cháy trong 12 18 22 nhà Tổng 30656 37943 49709 SO2 Công nghiệp 3875 5806 19470 Giao thông 280 420 5687 Đốt cháy trong 405 638 1509 nhà Tổng 4506 6864 26672 Nguồn: Bộ Tài Nguyên và Môi trường, 2002 17
Nguyên nhân dẫn tới nồng độ khí ô nhiễm tăng cao trong khu vực đô thị xuất phát từ nhu cầu đi lại và tiêu thụ nhiên liệu trong thành phố ngày càng lớn. Trong những năm qua, số lượng phương tiện giao thông tăng nhanh tại Hà Nội, lượng ôtô hàng năm tăng là 10%, tỷ lệ này ở xe máy là 15% (nguồn: Bộ GTVT). Việc tăng số lượng phương tiện dẫn tới nhu cầu tiêu thụ nhiên liệu tăng. Tỷ lệ tăng hàng năm về nhu cầu nhiên liệu ở Hà Nội xấp xỉ 12% từ năm 2000 và tăng 15% từ năm 2005 đến 2010. Nhu cầu tăng nhanh được dự báo ở cả hiện tại và tương lai [3]. Ngành khác, 14% Điện, 12% GTVT, 56% Công nghiệp, 19% Điện Công nghiệp GTVT Ngành khác Biểu đồ 1.9. Cơ cấu tiêu thụ xăng dầu theo các ngành của Việt nam Biểu đồ 1.10. Nhu cầu xăng dầu của Việt Nam ở hiện tại và tương lai 18
Biểu đồ 1.9 cho thấy 56% tổng lượng xăng dầu được sử dụng dành cho GTVT. Kết hợp với biểu đồ 1.10, nếu tính riêng cho năm 2005 thì lượng xăng dầu đã sử dụng trong GTVT là 6.048 triệu tấn. 1.1.3. Ảnh hưởng các chất ô nhiễm lên môi trường không khí đô thị Không khí bị ô nhiễm sẽ tác dụng trực tiếp lên mắt, lên da, hệ hô hấp. Ngoài ra, chúng còn gây ra các chứng bệnh như ngạt thở, gây kích thích các bệnh ho, hen xuyễn, lao phổi… Một số các hợp chất ô nhiễm trong khí thải còn có khả năng gây bệnh ung thư như hợp chất hữu cơ mạch vòng của Benzen, Toluen,... Thêm vào đó vấn đề ô nhiễm không khí đô thị góp phần ảnh hưởng tới vấn đề không khí toàn cầu như mưa axit, hiệu ứng nhà kính và thay đổi khí hậu ... Các ảnh hưởng này tác động tới năng suất của vụ mùa, phát triển của cây trồng, đa dạng sinh học và các công trình xây dựng và các công trình văn hóa…[6] • Ảnh hưởng tới con người Ô nhiễm không khí có những ảnh hưởng rất lớn đến sức khoẻ con người, đặc biệt đối với đường hô hấp. Tiếp xúc trong khoảng thời gian dài với không khí ô nhiễm sẽ làm ảnh hưởng sức khoẻ của phụ nữ đang mang thai, thúc đẩy quá trình lão hoá trong cơ thể sống, suy giảm chức năng của phổi; gây bệnh hen suyễn, viêm phế quản; gây bệnh ung thư, bệnh tim mạch và làm giảm tuổi thọ con người. Các nhóm cộng đồng nhạy cảm nhất với sự ô nhiễm không khí là những người cao tuổi, phụ nữ mang thai, trẻ em dưới 14 tuổi, người đang mang bệnh, người thường xuyên phải làm việc ngoài trời… Mức độ ảnh hưởng của từng người tùy thuộc vào tình trạng sức khoẻ, nồng độ, loại chất và thời gian tiếp xúc với môi trường ô nhiễm. Bảng 1.3. Tác động của một số tác nhân chính gây ô nhiễm không khí[8] Tác nhân Nguồn Tác động ô nhiễm Chất dạng Giao thông, công Gia tăng bệnh hô hấp, tiếp xúc lâu có hạt nghiệp thể gấy bệnh kinh niên như viêm phổi mãn tính Sunfua ôxyt Nhà Máy nhiệt điện, Kích thích đường hô hấp, các tác 19