intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Xây dựng mạng lưới quan trắc bụi PM10 tỉnh Vĩnh Phúc

Chia sẻ: Na Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:76

Thêm vào BST
Báo xấu
92
lượt xem 10
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hệ thống các trạm quan trắc môi trường hiện tại của vùng vừa thiếu lại phân bố chưa hợp lý, chưa đáp ứng được những thay đổi về yêu cầu của hoạt động quan trắc trong giai đoạn hiện nay. Trước những yêu cầu cấp thiết đó, tác giả đã thực hiện đề tài nghiên cứu: "Xây dựng mạng lưới quan trắc bụi PM10 tỉnh Vĩnh Phúc".

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Xây dựng mạng lưới quan trắc bụi PM10 tỉnh Vĩnh Phúc

  1. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Nguyễn Đình Phúc XÂY DỰNG MẠNG LƯỚI QUAN TRẮC BỤI PM10 TỈNH VĨNH PHÚC LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - Năm 2012
  2. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Nguyễn Đình Phúc XÂY DỰNG MẠNG LƯỚI QUAN TRẮC BỤI PM10 TỈNH VĨNH PHÚC Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 608502 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Vũ Văn Mạnh Hà Nội - Năm 2012
  3. LỜI CẢM ƠN Qua luận văn này, em xin được bày tỏ lòng cảm ơn tới các thầy cô giáo khoa Môi trường – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội đã tận tình giảng dạy, chỉ bảo, giúp đỡ em trong thời gian học vừa qua, giúp chúng em trưởng thành hơn trong cuộc sống. Em xin tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới TS. Vũ Văn Mạnh, người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và đóng góp những ý kiến quý báu cho em trong suốt quá trình thực hiện luận văn này. Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè đã giúp đỡ động viên và chia sẻ khó khăn cùng em trong quá trình học tập tại trường. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 12 tháng 12 năm 2012 Học viên Nguyễn Đình Phúc
  4. MỤC LỤC Danh mục chữ viết tắt ..................................................................................... i Danh mục bảng .............................................................................................. ii Danh mục hình .............................................................................................. iii LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................... 1 Chương 1 - TỔNG QUAN ........................................................................... 3 1.1. Hoạt động quan trắc môi trường .......................................................... 3 1.1.1. Một số khái niệm về quan trắc môi trường.................................... 3 1.1.2. Lịch sử hình thành và phát triển quan trắc môi trường .................. 4 1.2. Mạng lưới quan trắc môi trường .......................................................... 7 1.2.1. Khái niệm và tầm quan trọng của mạng lưới quan trắc môi trường7 1.2.2. Các nghiên cứu về thiết lập mạng lưới quan trắc môi trường ........ 9 1.2.3. Hiện trạng mạng lưới quan trắc môi trường ở Việt Nam ............. 11 1.3. Tổng quan về bụi PM10 ...................................................................... 14 1.3.1. Định nghĩa và đặc trưng của bụi PM10 ........................................ 14 1.3.2. Nguồn gốc của ô nhiễm bụi PM10 ............................................... 16 1.3.3. Tác hại của ô nhiễm bụi PM10 ..................................................... 17 1.4. Tổng quan về địa bàn nghiên cứu ...................................................... 18 1.3.1. Vị trí địa lý ................................................................................. 18 1.4.2. Điều kiện tự nhiên ...................................................................... 20 1.4.3 Điều kiện kinh tế - xã hội............................................................. 26 Chương 2 - ĐỐI TƯỢNG, MỤC TIÊU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................................................................................................... 29 2.1. Đối tượng nghiên cứu ........................................................................ 29 2.2. Mục tiêu nghiên cứu .......................................................................... 29 2.3. Phương pháp nghiên cứu ................................................................... 29 2.3.1. Phương pháp thu thập, kế thừa.................................................... 29 2.3.2. Phương pháp điều tra, khảo sát, phân tích ................................... 29 2.3.3. Phương pháp nội suy .................................................................. 30 2.3.4. Phương pháp tối ưu bầy kiến ...................................................... 31 2.3.4. Thiết lập mạng lưới quan trắc trên cơ sở tối ưu hóa sai số nội suy bằng phương pháp tối ưu bầy kiến ........................................................ 35
  5. Chương 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ..................................................... 38 3.1. Thiết lập mạng lưới quan trắc sơ bộ ................................................... 38 3.2. Đánh giá hiện trạng ô nhiễm bụi PM10 trong môi trường không khí tỉnh Vĩnh Phúc.......................................................................................... 39 3.2.1. Xây dựng biểu đồ về mức độ tập trung của hàm lượng bụi PM10 tại các điểm quan trắc. .......................................................................... 39 3.2.2. Nhận xét mức độ ô nhiễm bụi PM10 nói chung và tại từng điểm khảo sát (so sánh theo QCVN).............................................................. 40 3.3. Xây dựng bản đồ phân bố hàm lượng bụi PM10 trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc. ........................................................................................................ 40 3.4. Xây dựng thuật toán giải quyết vấn đề thiết lập mạng lưới các điểm quan trắc dựa trên phương pháp tối ưu bầy kiến ....................................... 43 3.5. Kết quả xác định mạng lưới quan trắc tối ưu nhất .............................. 50 3.6. So sánh kết quả nội suy của mạng lưới mới với mạng lưới quan trắc sơ bộ ............................................................................................................. 58 KẾT LUẬN ................................................................................................. 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................... 63 PHỤ LỤC.................................................................................................... 66
  6. Nguyễn Đình Phúc Lớp cao học K18 - Chuyên ngành Quản lý Môi trường DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT AIE Sai số nội suy trung bình BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trường BVMT Bảo vệ môi trường ESCAP Ủy ban Kinh tế xã hội châu Á - Thái Bình Dương GD&ĐT Giáo dục và đào tạo KH&CN Khoa hoc và công nghệ KHCN&MT Khoa học công nghệ và môi trường LĐLĐ Liên đoàn lao động MT Môi trường NN&PTNT Nông nghiệp và phát triển nông thôn QLMT Quản lý môi trường QTMT Quan trắc môi trường UBND Ủy ban nhân dân UNEP Chương trình môi trường Liêp hợp quốc WHO Tổ chức y tế thế giới i
  7. Nguyễn Đình Phúc Lớp cao học K18 - Chuyên ngành Quản lý Môi trường DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1. Danh sách các trạm QTMT không khí tự động, cố định trên toàn quốc 13 Bảng 2. tỷ lệ % của bụi PM10 theo kích thước 15 Bảng 3. tỷ lệ % cao lanh lắng đọng trong đường hô hấp 15 Bảng 4. tốc độ hút bụi của điện thế 3.000V 16 Bảng 5. Nguồn gốc và thành phần bụi tự nhiên 17 Bảng 6. Nguồn gốc và thành phần của bụi PM10 nhân tạo 17 Bảng 7. lượng mưa trung bình các tháng tỉnh Vĩnh Phúc 22 Bảng 8. phát triển dân số tỉnh Vĩnh Phúc giai đoạn 2005 - 2010 26 Bảng 9. các thông số sử dụng trong quá trình tính toán 49 Bảng 10. Kết quả các trạm quan trắc bị loại bỏ và giá trị AIE tương ứng 50 ii
  8. Nguyễn Đình Phúc Lớp cao học K18 - Chuyên ngành Quản lý Môi trường DANH MỤC HÌNH Trang Hình1. Cơ cấu tổ chức mạng lưới quan trắc môi trường quốc gia 12 Hình 2. bản đồ hành chính tỉnh Vĩnh Phúc 19 Hình 3. sơ đồ thí nghiệm chiếc cầu đôi của Deneubourg 33 Hình 4. sơ đồ vị trí các điểm quan trắc bụi PM10 trong đề tài 38 Hình 5. biểu đồ phân bố nồng độ bụi PM10 (mg/m3) tại các điểm quan trắc sơ bộ 39 Hình 6. bản đồ phân bố nồng độ bụi PM10 trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc 41 Hình 7. Sơ đồ đường đi của kiến 44 Hình 8. Tóm tắt sơ đồ thuật toán 48 Hình 9. Biểu đồ thể hiện mối quan hệ giữa sai số nội suy trung bình AIE với số lượng các điểm quan trắc bị loại bỏ 55 Hình 10. Sơ đồ biểu diễn kết quả đường đi tối ưu của đàn kiến với chỉ số AIE thấp nhất 56 Hình 11. Sơ đồ mạng lưới phân bố 16 điểm quan trắc tối ưu nhất trong mạng lưới quan trắc mới 57 Hình 12. so sánh kết quả nội suy từ mạng lưới 60 điểm quan trắc sơ bộ ban đầu với mạng lưới quan trắc tối ưu mới 58 Hình 13. Contour kết quả nội suy từ mạng lưới 60 điểm quan trắc sơ bộ ban đầu với mạng lưới quan trắc tối ưu mới 59 iii
  9. Nguyễn Đình Phúc Lớp cao học K18 - Chuyên ngành Quản lý Môi trường LỜI MỞ ĐẦU Sự phát triển của kinh tế và quá trình đô thị hóa diễn ra mạnh mẽ trong những năm qua ở Việt Nam đã tạo tiền đề thúc đẩy quá trình chuyển đổi cơ cấu kinh tế của các khu vực từ thuần nông sang kinh tế công nghiệp, thương mại - dịch vụ và nông nghiệp. Tuy nhiên, đi cùng với sự phát triển kinh tế là những áp lực về tình trạng ô nhiễm môi trường gia tăng, diễn biến phức tạp và là một trong những nguyên nhân dẫn đến suy giảm chất lượng cuộc sống của cộng đồng trong những năm gần đây. Sự suy giảm chất lượng các thành phần môi trường một cách đáng báo động trong đó có chất lượng môi trường không khí cùng với những yếu kém và hạn chế trong hoạt động quan trắc hiện nay đã đặt ra những yêu cầu ngày càng cao hơn đối với công tác quan trắc môi trường. Trước thực tế đó, một trong những yêu cầu quan trọng hàng đầu hiện nay là bổ sung và thiết lập lại mạng lưới các điểm quan trắc một cách hợp lý để đạt được hiệu quả quan trắc tối ưu. Là một tỉnh nằm trên đỉnh của tam giác châu thổ sông Hồng thuộc đồng bằng Bắc Bộ, Vĩnh Phúc là một trong những địa phương có tốc độ phát triển kinh tế nhanh nhất của Việt Nam. Từ một tỉnh thuần nông, Vĩnh Phúc đã có những bước tiến thần kỳ vươn lên đứng thứ nhất miền Bắc, thứ ba cả nước về giá trị sản xuất công nghiệp, phát triển rộng rãi hệ thống các khu và cụm công nghiệp . Sự thay đổi nhanh chóng đó đã làm thay đổi tích cực giá trị kinh tế của vùng, tuy nhiên nó cũng kéo theo nhiều hệ lụy về mặt xã hội và môi trường; trong đó, có một thực tế quan trọng và rất đáng lưu tâm là sự suy giảm chất lượng môi trường không khí đang ở mức báo động. Theo thống kê và khảo sát sơ bộ, môi trường đô thị và khu công nghiệp trong vùng có tốc độ ô nhiễm ngày một cao, đặc biệt là ô nhiễm bụi. Nguyên nhân là do các khu vực xây dựng chưa có biện pháp giảm bụi, chưa áp dụng chặt chẽ các quy định trong xây dựng; chất lượng các phương tiện giao thông kém, chưa có cơ chế kiểm soát dẫn đến gây bụi và tiếng ồn ngày càng nhiều; các khu công nghiệp chưa có hệ thống xử lý khí thải, bụi thải triệt để, cơ sở hạ tầng yếu kém, số lượng các cơ 1
  10. Nguyễn Đình Phúc Lớp cao học K18 - Chuyên ngành Quản lý Môi trường sở sản xuất tăng nhanh, việc chấp hành các văn bản pháp quy về bảo vệ môi trường của các đơn vị sản xuất chưa cao... Môi trường nông thôn đặc biệt, các làng nghề ngày càng phát triển, gây ô nhiễm ngày càng rộng cũng như sự gia tăng hàm lượng các chất ô nhiễm thải vào môi trường không khí. Mặt khác, mạng lưới các trạm quan trắc hiện nay ở Việt Nam nói chung và Vĩnh Phúc nói riêng thường chỉ được xây dựng theo kinh nghiệm, tại khu vực dân cư phân bố đông hay địa hình... Vì vậy, mạng lưới phân bố cũ này chưa có tính hệ thống và khoa học. Việc quan trắc chủ yếu chỉ dừng lại ở việc đo đạc một số thông số khí tượng và môi trường; số lượng trạm quan trắc không đủ khả năng phản ánh hiện trạng ô nhiễm của vùng (đặc biệt là ô nhiễm bụi). Nói chung, hệ thống các trạm quan trắc môi trường hiện tại của vùng vừa thiếu lại phân bố chưa hợp lý, chưa đáp ứng được những thay đổi về yêu cầu của hoạt động quan trắc trong giai đoạn hiên nay. Trước những yêu cầu cấp thiết đó, chúng tôi đã thực hiện đề tài nghiên cứu: "Xây dựng mạng lưới quan trắc bụi PM10 tỉnh Vĩnh Phúc". 2
  11. Nguyễn Đình Phúc Lớp cao học K18 - Chuyên ngành Quản lý Môi trường Chương 1 - TỔNG QUAN 1.1. Hoạt động quan trắc môi trường 1.1.1. Một số khái niệm về quan trắc môi trường Theo luật bảo vệ môi trường 2005, quan trắc môi trường là quá trình theo dõi có hệ thống về môi trường, các yếu tố tác động đến môi trường nhằm cung cấp thông tin phục vụ đánh giá hiện trạng, diễn biến chất lượng môi trường và các tác động xấu đối với môi trường[11]. Ngoài ra, còn có nhiều khái niệm về quan trắc môi trường, chẳng hạn, theo ESCAP (Ủy ban Kinh tế xã hội châu Á - Thái Bình Dương),1994 thì quan trắc môi trường chỉ một quy trình lặp đi lặp lại các hoạt động quan sát và đo lường một hay nhiều thông số chất lượng môi trường, để có thể quan sát được những thay đổi diễn ra trong một khoảng thời gian. Các mục tiêu cụ thể của quan trắc môi trường gồm: - Cung cấp các đánh giá về diễn biến chất lượng môi trường trên quy mô quốc gia, phục vụ việc xây dựng báo cáo hiện trạng môi trường. - Cung cấp các đánh giá về diễn biến chất lượng môi trường của từng vùng trọng điểm được quan trắc để phục vụ các yêu cầu tức thời của các cấp quản lý nhà nước về bảo vệ môi trường. - Cảnh báo kịp thời các diễn biến bất thường hay các nguy cơ ô nhiễm, suy thoái môi trường. - Xây dựng cơ sở dữ liệu về chất lượng môi trường phục vụ việc lưu trữ, cung cấp và trao đổi thông tin trong phạm vi quốc gia và quốc tế[7]. Các nội dung của quan trắc môi trường: 3
  12. Nguyễn Đình Phúc Lớp cao học K18 - Chuyên ngành Quản lý Môi trường Nhiệm vụ hàng đầu của quan trắc môi trường là đáp ứng nhu cầu thông tin trong quản lý môi trường, do đó có thể xem QTMT là một quá trình bao gồm các nội dung sau đây: - Quan trắc môi trường sử dụng các biện pháp khoa học, công nghệ, kỹ thuật và quản lý tổ chức nhằm thu thập thông tin: mức độ, hiện tràng, xu thế biến động chất lượng môi trường. - Quan trắc môi trường phải được thực hiện bằng một quá trình đo lường, ghi nhận thường xuyên và đồng bộ chất lượng môi trường và các liên quan đến chất lượng môi trường (UNEP). 1.1.2. Lịch sử hình thành và phát triển quan trắc môi trường 1.1.2.1. Hoạt động quan trắc môi trường trên thế giới Ngay khi thành lập (1972), UNEP đã khởi xướng hệ thống quan sát trái đất (Earthwatch). Từ năm 1973, một nhánh của Earthwatch cùng với tổ chức Y tế thế giới (WHO), tổ chức khí tượng thế giới (WMO) đã thiết lập hệ thống giám sát môi trường toàn cầu GEMS (Global Environmental Monitoring System). GEMS có mục tiêu thu thập các thông tin môi trường nền của thế giới và khu vực bao gồm các thông tin về môi trường nước, không khí và thực phẩm. Cũng trực thuộc GEMS còn có GEMS/Air (chương trình quan trắc và đánh giá ô nhiêm không khí đô thị) do WHO điều hành trực tiếp. Tính từ 1973 - 1997, GEMS/Air Network gồm 270 điểm ở 86 thành phố thuộc 45 quốc gia. Mạng lưới trạm này được phân bố trên các thành phố lớn trên toàn thế giới với nhiệm vụ thu thập và đánh giá chất lượng không khí tại khu vực đô thị. Các trạm quan trắc được vận hành bởi chính quyền thành phố hay quốc gia ở các nước công nghiệp và đang phát triển. Các số liệu thu thập được đưa vào ngân hàng dữ liệu tại Cục Môi trường Mỹ (US.EPA) tại bang Carolina. Các số liệu sau khi được xử lý được in định kỳ (WHO/UNEP / 1984-1988) [10]. 4
  13. Nguyễn Đình Phúc Lớp cao học K18 - Chuyên ngành Quản lý Môi trường Đến năm 1996, WHO phát triển hệ thống thông tin quản lý không khí (Air Management Information System, AMIS) kế tục GEMS/Air. Từ 1989, chương trình theo dõi khí quyển toàn cầu GAW (thuộc tổ chức khí tượng thế giới WMO) đã nghiên cứu phát triển mạng lưới quan trắc các tác nhân ảnh hưởng tới chất lượng không khí và khí quyển toàn cầu. Tiền thân của GAW bắt đầu từ cuối những năm 1960 khi mạng lưới quan trắc ô nhiễm không khí nền (Background Air Pollution Monitoring Network - BAPMoN) được thành lập bởi WMO. Đến năm 1989, BAPMoN hợp nhất với hệ thống quan trắc ozon toàn cầu (Global Ozone Observing System) thành chương trình theo dõi khí quyển toàn cầu (Global Atmosphere Watch - GAW). Mục tiêu của GAW là quan trắc sự biến đổi dài hạn thành phần khí quyển ở quy mô toàn cầu và khu vực nhằm đánh giá sự đóng góp vào biến đổi khí hậu và các vấn đề môi trường. Các mục tiêu cụ thể bao gồm: (1) phối hợp và đánh giá các đo đạc hóa học khí quyển và các thông số vật lý liên quan đến sự biến đổi khí hậu (các khí nhà kính, ozone và các aerosol); (2) đánh giá ảnh hưởng của hóa học khí quyển lên môi trường, bao gồm sự ô nhiễm đô thị và ô nhiễm xuyên biên giới (chất lượng không khí, mưa acid, suy giảm tầng ozone bình lưu và gia tăng bức xạ UV). Mạng lưới trạm của GAW bao gồm: (1) 22 trạm toàn cầu đặt tại những nơi có nồng độ nền các chất ô nhiễm thấp, đại diện cho các khu vực địa lý rộng lớn, thường sử dụng cho mục đích nghiên cứu sự thay đổi khí hậu và suy giảm tầng ozone; (2) khoảng 400 trạm khu vực, thường đo đạc liên quan đến các vấn đề mang tính khu vực như: mưa acid, vận chuyển các chất khí và aerosol lượng vết, bức xạ UV cục bộ; (3) và các trạm cộng tác hay liên kết. Ngoài các tổ chức trên, còn có các định chế quốc tế khác về quan trắc môi trường như: IGBP (International Geosphere-Biosphere Programme) - chương trình Địa-Sinh quyển quốc tế; hay IPCC (Intergovernmental Panel on Climate change) - Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu. 5
  14. Nguyễn Đình Phúc Lớp cao học K18 - Chuyên ngành Quản lý Môi trường Tại các quốc gia phát triển, cùng với Mỹ, CHLB Đức chịu những hậu quả nghiêm trọng về môi trường do kinh tế phát triển. Tuy nhiên, chính điều đó đã tạo nên 2 nước có nhiều thành tựu trong các lĩnh vực nghiên cứu và triển khai công tác bảo vệ môi trường. Việc sử dụng công nghệ tiên tiến để giảm thiểu chất thải đã được hai quốc gia trên tiến hành từ nhiều năm nay, trong đó có rất nhiều các mạng lưới quan trắc môi trường với số liệu thu thập từ hàng chục năm nay. Tại Đông Nam Á, Thái Lan là quốc gia có hệ thống quan trắc môi trường phát triển mạnh và sớm nhất. Hiện nay, cơ quan quản lý môi trường Quốc gia Thái Lan điều hành hoạt động các trạm quan trắc và phân tích môi trường cấp Trung ương. Hiện tại, Bangkok có 8 trạm quan trắc chất lượng không khí cố định, tự động, Samuttprakarn có 4 trạm, 2 trạm di động quan trắc tại nhiều thành phố khác và vùng bờ biển phía Đông. Các thông số quan trắc tự động liên tục bao gồm: SO2, NO2, HC, O3. Các mẫu khí được lấy theo thời gian 3 ngày một lần để phân tích trong phòng thí nghiệm các thông số: Chì (Pb) và bụi PM10 [12]. Hiện tại, việc đánh giá chất lượng môi trường không khí đã có nhiều bước tiến đáng kể, công tác quan trắc đã được cải thiện nhiều hơn với các ứng dụng khoa học công nghệ mới và cả công nghệ thông tin. Nhiều mạng lưới các trạm tự động đã được nhiều nước công nghiệp phát triển ứng dụng để tăng sự chính xác và sự liên tục theo không gian và thời gian. Các thiết bị hiện đại và tự động toàn bộ trong thu mẫu, phân tích và kể cả truyền số liệu về trung tâm nghiên cứu. Mặc dù vậy, chi phí cho các hệ thống này khá lớn và cũng chỉ mới áp dụng ở diện hạn chế nhất định về không gian hoặc theo nhu cầu cụ thể, trực tiếp của cơ quan quản lý cấp trên. Các tổ chức về bảo vệ môi trường cũng khuyến các việc sử dụng này cần có sự phối hợp quốc gia, khu vực và toàn cầu để đảm bảo tính kinh tế và khoa học. 1.1.2.1. Hoạt động quan trắc môi trường ở Việt Nam Tại Việt Nam, hoạt đông quan trắc môi trường được bắt đầu từ khá sớm, ngay từ năm 1902, toàn quyền Đông Dương đã cho thành lập Đài quan sát Từ trường và Khí tượng Phủ Liễn (Hải Phòng); khởi đầu xây dựng mạng lưới khí tượng 6
  15. Nguyễn Đình Phúc Lớp cao học K18 - Chuyên ngành Quản lý Môi trường thủy văn. Đến năm 1939, đã có 54 trạm khí tượng và 56 trạm thủy văn được xây dựng. Đến năm 1985, ra nghị quyết 246/HĐBT ngày 20/09/1985 của Hội đồng Bộ trưởng về việc đẩy mạnh công tác điều tra cơ bản, sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường. Năm 1994, sau khi luật BVMT được ban hành, Việt Nam bắt đầu hình thành hệ thống mạng lưới quan trắc môi trường Quốc gia, phục vụ các báo cáo hiện trạng môi trường. Ngày 29/01/2007, Thủ tướng chính phủ ra Quyết định số 16/2007/QĐ-TTG của Thủ tướng Chính phủ về việc phê duyệt “Quy hoạch tổng thể mạng lưới quan trắc tài nguyên và môi trường quốc gia đến năm 2020”. Theo đó, mục tiêu tổng quát của hoạt động quan trắc đến năm 2020 là xây dựng mạng lưới quan trắc tài nguyên và môi trường quốc gia bảo đảm thống nhất trên phạm vi cả nước, đồng bộ, tiên tiến và từng bước hiện đại, đáp ứng nhu cầu thu thập và cung cấp thông tin, số liệu điều tra cơ bản về môi trường, tài nguyên nước, khí tượng thủy văn, phục vụ có hiệu quả cho công tác xử lý, khắc phục ô nhiễm môi trường, dự báo, cảnh báo, phòng, tránh, giảm nhẹ thiệt hại do thiên tai gây ra, phát triển mạnh và bền vững kinh tế - xã hội của đất nước. 1.2. Mạng lưới quan trắc môi trường 1.2.1. Khái niệm và tầm quan trọng của mạng lưới quan trắc môi trường Mạng lưới quan trắc môi trường là một hệ thống các điểm quan trắc được thiết lập dựa vào mối liên kết các loại số liệu đo đạc về mặt thống kê và không gian phân bố, đảm bảo khả năng phản ánh chính xác hiện trạng môi trường cho toàn bộ khu vực nghiên cứu. Các yêu cầu trong thiết kế mạng lưới quan trắc môi trường bao gồm: 7
  16. Nguyễn Đình Phúc Lớp cao học K18 - Chuyên ngành Quản lý Môi trường - Thiết kế mạng lưới QTMT phải được một nhóm chuyên gia có kiến thức đa ngành thực hiện. Thiết kế mạng lưới cần xác định thông số nào phải quan trắc, quan trắc ở địa điểm nào và với tần suất là bao nhiêu. Trong thiết kế mạng lưới cũng cần đề cập đến việc sử dụng các phươn pháp lấy mẫu, các phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm và các phương pháp xử lý số liệu. - Cần đặc biệt quan tâm tới việc ứng dụng thống kê trong thiết kế mạng lưới. Việc sử dụng thống kê học có thể làm giảm tối thiểu các địa điểm thông qua mối tương quan giữa các trạm. Thống kê học cũng là cơ sở để chọn lựa giữa hai phương án: nhiều địa điểm với tần suất thấp hoặc ít địa điểm với tần suất cao. - Một vấn đề quan trọng trong thiết kế mạng lưới QTMT là xác định tính hiệu quả của thông tin nhận được từ mạng lưới. Cần có sự hiểu biết chi tiết về chi phí và hiệu quả của mạng lưới đã thiết kế. - Thiết kế mạng lưới phải được tài liệu hóa bằng một văn bản. Văn bản này phải được chuyển tới những người phụ trách và quản lý chiến lược quan trắc quốc gia. Từ văn bản này, họ sẽ rút ra kết luận là mạng lưới quan trắc có nằm trong chiến lược và mục tiêu quan trắc hay không. Quản lý môi trường là công việc cần thiết trong quản lý môi trường ở tất cá các quy mô: từ địa phương đến toàn cầu. Thông thường, mạng lưới QTMT không khí sẽ giám sát chất lượng của một loạt các chỉ tiêu, với độ chính xác cao, theo các tiêu chuẩn và quy định của từng địa phương, quốc gia; với phương pháp truyền thống là lấy mẫu xác định các chỉ tiêu quan trắc tại các điểm quan trắc theo quy định; tuy nhiên việc này bị ràng buộc bởi vấn đề kinh tế và những quy định của từng địa phương. Vì vậy, điểm quan trọng nhất khi thiết kế mạng lưới phân bố các điểm quan trắc là đảm bảo sự tối ưu về mặt kinh tế (số lượng trạm quan trắc) cũng như đảm bảo tính đại diện cao của số liệu quan trắc. Chính vì vậy, bài toán xác định số lượng và vị trí phân bố các điểm quan trắc tối ưu là mục tiêu hàng đầu trong kế hoạch thiết lập hệ thống mạng lưới quan trắc môi trường. 8
  17. Nguyễn Đình Phúc Lớp cao học K18 - Chuyên ngành Quản lý Môi trường 1.2.2. Các nghiên cứu về thiết lập mạng lưới quan trắc môi trường a) Các nghiên cứu trên thế giới Cùng với sự phát triển kinh tế và các vấn đề môi trường, việc xây dựng mạng lưới quan trắc chất lượng môi trường đã trở thành yêu cầu cấp thiết đối với tất cả các quốc gia. Những nghiên cứu về vấn đề này không chỉ là mối quan tâm của các nước phát triển mà ngày nay, nó cũng đã trở thành mối quan tâm của tất cả các quốc gia. Các nghiên cứu về thiết lập mạng lưới QTMT có thể liệt kê ra như: Tại tham luận tại Hội thảo trao đổi kỹ thuật phân tích dữ liệu không gian của Cục Môi trường Mỹ, tháng 12/2001, các tác giả Paul D. Sampson, Peter Guttorp và David M.Holland ở Đại học Washington và Cục Môi trường Mỹ đã sử dụng phương pháp tối ưu Pareto cho tiếp cận đa mục tiêu kết hợp với cải tiến công nghệ tính toán thiết kế mạng lưới quan trắc chất lượng không khí[19]. Năm 2001, các tác giả Saisana M., Sarigiannis D., Chaloulakou A., Spyrellis N., đã sử dụng các phương pháp xác định địa điểm, khoanh định sử dụng thông tin khí tượng, bản đồ chất lượng không khí, các mô hình nhân khẩu học và bản đồ sử dụng đất ở độ phân giải 1x1km2 cho vùng nghiên cứu để tối ưu hóa mạng lưới quan trắc bụi PM2,5[20]. Năm 2004, trong luận án tiến sỹ của mình, Sóren Lophaven đã áp dụng địa thống kê, thống kê không gian - thời gian và các phương pháp thiết kế dựa vào địa thống kê cho vấn đề "Phân tích và Thiết kế các chương trình quan trắc môi trường"[21]. Năm 2006, Yuanhai Li và Amy B. Chan Hilton đã sử dụng phương pháp tối ưu bầy kiến với mục đích tối ưu hóa lại mạng lưới các điểm quan trắc nước ngầm sẵn có. Nghiên cứu đã chỉ ra các mức độ tối ưu khác nhau cho việc rút gọn từng số lượng điểm quan trắc ở một địa điểm trên lý thuyết[23]. 9
  18. Nguyễn Đình Phúc Lớp cao học K18 - Chuyên ngành Quản lý Môi trường Các tác giả Antonio Lozano, Jose Usero, Eva Vanderlinden, Juan Raez Juan Contreras, Benito Navarrete và Hicham El Bakouri trong nghiên cứu "Thiết kế mạng lưới quan trắc chất lượng môi trường không khí thành phố Seville, Tây Ban Nha (nghiên cứu điển hình cho NO2 và O3)" đã sử dụng tiếp cận 4 bước gồm: (1) sơ bộ đánh giá, (2) lấy mẫu khuếch tán thụ động, (3) nội suy không gian, (4) lựa chon địa điểm tốt nhất cho các trạm quan trắc[18]. Tại hội thảo thông tin môi trường ở Đại học Berlin (Đức), các tác giả Vũ Văn Mạnh và Bùi Phương Thúy đã trình bày tham luận về việc ứng dụng thống kê địa lý và phân nhóm trong thiết kế và tối ưu hóa mạng lưới quan trắc môi trường tỉnh Hải Dương, Việt Nam[22]. Các tác giả Abdullah Mofarrah, Tahir Husain (năm 2010), đã áp dụng phương pháp tiếp cận tổng thể cho thiết kế tối ưu việc mở rộng mạng lưới quan trắc chất lượng không khí cho một khu vực đô thị[17]. b) Các nghiên cứu ở Việt Nam Ở Việt Nam, các mạng QTMT không khí được thiết lập chủ yếu dựa trên kinh nghiệm, và theo quy tắc qua thử nghiệm và rút tỉa khuyết điểm để chỉnh sửa, bổ sung lại cho hợp lý; ngoài ra còn dựa vào các chỉ tiêu như mật độ dân số, địa hình, các điều kiện phát triển kinh tế xã hội riêng của toàn khu vực. Và một điều không kém phần ảnh hưởng là việc xây dựng các hệ thống mạng lưới quan trắc phụ thuộc quá nhiều vào điều kiện kinh tế, vào mức chi ngân sách; điều này ảnh hưởng không nhỏ tới hiệu quả quan trắc của mạng lưới. Tuy nhiên, cũng phải kể đến một số nghiên cứu thiết lập mạng lưới quan trắc được xây dựng rất công phu và khoa học như đề tài thiết lập mạng lưới QTMT tỉnh Kon Tum của Khoa Môi trường - trường DH KHTN - ĐH Quốc gia Hà Nội năm 2002. Trong đó, đề tài đã xác định khoảng cách tối ưu giữa các điểm quan trắc dựa trên tính khả biến nồng độ tương đối tổng cộng của các yếu tố môi trường tại khu 10
  19. Nguyễn Đình Phúc Lớp cao học K18 - Chuyên ngành Quản lý Môi trường vực nghiên cứu. Tính khả biến này được đánh giá bằng hàm cấu trúc không gian[15]. Các nghiên cứu trong luận án Phó tiến sỹ của Nguyễn Hồng Khánh, trường Đại học xây dựng Hà Nội[10] và luận văn thạc sỹ ngành Công nghệ môi trường của Nguyễn Anh Hiếu, trường Đại học bách khoa Hà Nội đều sử dụng phương pháp đánh giá hiện trạng và dự báo tình trạng ô nhiễm để thiết lập mạng lưới QTMT không khí cho các khu vực khác nhau. Năm 2011, các tác giả Trần Thanh Bình, Vũ Văn Mạnh đã sử dụng phương pháp cực tiểu biến phân để tối ưu hóa mạng lưới quan trắc môi trường không khí tỉnh Quảng Ninh. 1.2.3. Hiện trạng mạng lưới quan trắc môi trường ở Việt Nam Tại Việt Nam, trách nhiệm thực hiện quan trắc môi trường của các đơn vị thực hiện quan trắc được chia ra như sau: - Quan trắc hiện trạng môi trường quốc gia: Bộ TNMT - Quan trắc các tác động đối với môi trường từ hoạt động ngành, lĩnh vực: các bộ, ngành liên quan - Quan trắc hiện trạng môi trường tỉnh, thành phố trực thuộc trung ương: UBND cấp tỉnh - Quan trắc các tác động xấu từ hoạt động của cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, khu sản xuất, kinh doanh, dịch vụ tập trung: người quản lý, vận hành. - Mạng lưới quan trắc môi trường Quốc gia Từ năm 1993, sau khi luật BVMT được ban hành, Bộ KHCN&MT đã tiến hành xây dựng mạng lưới QTMT quốc gia. Các trạm QTMT quốc gia được xây dựng trên cơ sở phối hợp giữa Bộ KHCN&MT với các cơ quan nghiên cứu, phòng thí nghiệm đang hoạt động của các Bộ, ngành và địa phương (gồm Bộ GD&ĐT, Bộ Quốc phòng, Viện KH&CN Việt Nam, Bộ KH&CN, Bộ Y tế, Bộ NN&PTNT, Tổng LĐLĐ Việt Nam và tỉnh Lào Cai) [1]. 11
  20. Nguyễn Đình Phúc Lớp cao học K18 - Chuyên ngành Quản lý Môi trường Quá trình xây dựng mạng lưới quan trắc môi trường ở Việt Nam được tăng cường dần theo thời gian. Về số lượng các trạm quan trắc, năm 1995, Cục Môi trường (trước đây) đã có thể thực hiện được kế hoạch quan trắc môi trường Quốc gia đầu tiên với 7 trạm tham gia. Đến năm 1996, đã có 13 trạm được xây dựng, năm 2007 là 17 trạm, năm 1998 là 18 trạm và đến 2002 đã có 21 trạm quan trắc được thiết lập trong mạng lưới quan trắc môi trường Quốc gia. Ngày 29/01/2007, chính phủ ban hành quyết định số 16/2007/QĐ-TTg phê duyệt "Quy hoạch tổng thể mạng lưới quan trắc TNMT quốc gia đến năm 2020". Theo đó, mạng lưới QTMT Quốc gia được chia thành 2 mạng lưới: (1) mạng lưới QTMT nền và (2) mạng lưới QTMT tác động. - Mạng lưới quan trắc môi trường nền: hiện nay, Trung tâm Khí tượng Thủy văn Quốc gia và Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam được Bộ TNMT giao nhiệm vụ QTMT nền trực tiếp. - Mạng lưới QTMT tác động được xây dựng dựa trên nguyên tắc kế thừa các trạm, điểm QTMT đã có thuộc mạng lưới QTMT quốc gia trước đây do Tổng cục môi trường quản lý, và một số trạm, điểm QTMT do Trung tâm Khí tượng Thủy văn Quốc gia và Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam quản lý thực hiện. Cũng theo QĐ16, Trung tâm QTMT, Tổng cục Môi trường được xác định là trung tâm đầu mạng, thực hiện vai trò chỉ huy, điều hành của toàn mạng lưới (hình 1)[14] Tổng cục môi trường Hình1. Cơ cấu tổ chức mạng lưới quan trắc môi trường quốc gia 12
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.26: Bộ 320 Luận Văn Thạc Sĩ Y Học
320 tài liệu
1253 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2