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

Nghiên cứu giải pháp giảm thiểu ô nhiễm không khí trong phòng bếp của một số nhà ống tại Thành phố Hồ Chí Minh

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:15

10
lượt xem
3
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

"Nghiên cứu giải pháp giảm thiểu ô nhiễm không khí trong phòng bếp của một số nhà ống tại Thành phố Hồ Chí Minh" được thực hiện nhằm cải tạo thông gió phòng bếp của ba nhà ống tại thành phố Hồ Chí Minh để giảm thiểu ô nhiễm không khí trong nhà.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu giải pháp giảm thiểu ô nhiễm không khí trong phòng bếp của một số nhà ống tại Thành phố Hồ Chí Minh

  1. Hội nghị Khoa học trẻ lần 4 năm 2022 (YSC2022) – IUH Ngày 14/10/2022 ISBN: 978-604-920-156-1 YSC4F.503 NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ TRONG PHÒNG BẾP CỦA MỘT SỐ NHÀ ỐNG TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NGUYỄN TRINH, TRẦN THỊ TRÀ MY, NGUYỄN NGỌC TÚ, BÙI THỊ NGỌC PHƯƠNG* Viện Khoa học Công nghệ và Quản lý Môi trường, Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh nguyentrinh0246@gmail.com, mitra240.mttt@gmail.com, Vinhduoc2000@gmail.com, buithingocphuong@iuh.edu.vn* Tóm tắt. Ô nhiễm không khí trong nhà đặc biệt là phòng bếp gây ảnh hưởng đến môi trường sống và sức khỏe của người cư ngụ. Nghiên cứu được thực hiện nhằm cải tạo thông gió phòng bếp của ba nhà ống tại thành phố Hồ Chí Minh để giảm thiểu ô nhiễm không khí trong nhà. Các thiết bị đo TSI 3EVM_7, Testo 174H được sử dụng để đo các chỉ tiêu CO2, PM2.5, CO, TVOC, nhiệt độ, độ ẩm và kết hợp phiếu khảo sát thói quen sinh hoạt trong nhà. Bên cạnh đó, sử dụng các phần mềm Autocad, Revit, CFD để mô phỏng hiện trạng thông gió, đánh giá nguyên nhân, hiện trạng và mức độ ô nhiễm. Bằng cách so sánh các nồng độ thô đo được với tiêu chuẩn DOSH Malaysia và tiêu chuẩn của WHO về chất lượng không khí trong nhà, từ đó tìm ra các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm không khí phù hợp. Một số biện pháp cải tạo được thực hiện bao gồm: lắp quạt thông gió ở vị trí phù hợp trong phòng bếp, thay đổi một số thói quen sinh hoạt của người cư ngụ về thói quen đóng mở cửa, thời gian dắt xe máy ra vào nhà, đốt nhang, hút thuốc lá... Kết quả đo đạc trong 6 tháng sau cải tạo từ tháng 12/2020 đến 5/2021 cho thấy giá trị trung bình các chất ô nhiễm ở nhà 1, nhà 2, nhà 3 thay đổi lần lượt như sau: CO2 giảm từ 507.39- 386.83 ppm, 906.9- 886.48 ppm, 923.86- 730.76 ppm; CO giảm từ 3.1- 0.23 ppm, 4.83- 1.13 ppm, 1.05- 0.18 ppm; PM2.5 giảm từ 0.09- 0.008 mg/m3, 0.17- 0.07 mg/m3, 0.061- 0.0378 mg/m3. Nghiên cứu đã góp phần cải thiện chất lượng không khí trong nhà, nâng cao chất lượng không gian sống, sức khỏe cho người cư ngụ với loại hình nhà ống nói chung và khu vực bếp nói riêng. Từ khoá. Chất lượng không khí trong nhà, cải tạo thông gió, phòng bếp, nhà ống. RESEARCH ON SOLUTIONS TO MINIMIZE AIR POLLUTION IN THE KITCHEN OF SOME TUBE HOUSES IN HO CHI MINH CITY Abstract. Indoor air pollution, especially in the kitchen affects on the living environment and the health of the occupants. The study was conducted to improve ventilation in the kitchen of three tube houses in Ho Chi Minh City to reduce indoor air pollution. The measuring devices TSI 3EVM_7, Testo 174H are used to measure indicators of CO2, PM2.5, CO, TVOC, temperature, humidity and combined with the survey of indoor living habits. In addition, using AutoCAD, Revit, and CFD software to simulate ventilation status, assess causes, current status and pollution levels. By comparing the measured raw concentrations with the Malaysian DOSH standard and the WHO standard for indoor air quality, appropriate air pollution reduction solutions can be found. Some of the renovation measures taken include installing a ventilation fan in a suitable position in the kitchen, changing some occupants’ living habits in terms of door opening and closing habits, driving motorbikes into the house, light incensation, smoking... Measurement results in 6 months after renovation from December 2020 to May 2021 showed the average value of pollutants in house 1, house 2 and 3 have changed respectively as follows: CO2 decreased from 507.39-386.83 ppm, 906.9- 886.48 ppm, 923.86- 730.76 ppm; CO decreased from 3.1- 0.23 ppm, 4.83- 1.13 ppm, 1.05- 0.18 ppm; PM2.5 decreased from 0.09- 0.008 mg/m3, 0.17-0.07 mg/m3, 0.061-0.0378 mg/m3. The research has contributed to improve indoor air quality, raise the bar on quality of living space and health for occupants with tube houses in general and kitchen in particular. Keywords. Indoor air quality, ventilation improvement, kitchen, tube house.  2022 Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh 153
  2. Hội nghị Khoa học trẻ lần 4 năm 2022 (YSC2022) – IUH Ngày 14/10/2022 ISBN: 978-604-920-156-1 1. GIỚI THIỆU Hiện nay dân số thành phố Hồ Chí Minh ngày một tăng cao và với đặc trưng quỹ đất hạn hẹp nên loại hình nhà ống được xem là sự lựa chọn tối ưu đối với nhu cầu và mức sống của người dân cũng như điều kiện thực địa. Vì nhà ống đô thị không có khoảng không trống hai bên nhà hay như các khoảng không giếng trời, cũng như cửa sổ, cửa thông gió, nên quá trình trao đổi, lưu thông của gió và khí tự nhiên vào nhà rất hạn chế. Do đó, khả năng thông gió của nhà ống là rất kém và là nguyên nhân dẫn đến nhiều vấn đề ảnh hưởng đến sức khỏe, không gian sống của người cư ngụ [1]. Đặc biệt khu bếp ở vị trí cuối nhà, là nơi diễn ra các hoạt động nấu ăn hàng ngày, ở một số gia đình bếp cũng là nơi tập trung ăn uống. Tuy nhiên, đó cũng là nơi phát sinh ra các chất gây ô nhiễm không khí như CO2, CO, TVOC, PM2.5. Trong quá trình đun nấu, do khu vực bếp ở nhà ống thiếu điều kiện thoáng khí dẫn đến việc các chất ô nhiễm khuếch tán ra môi trường bên ngoài kém nên các thành phần phát sinh từ hoạt động nấu ăn như CO, CO2, TVOC, PM2.5, phát thải từ các loại bếp nấu như bếp gas, bếp dầu, bếp than, khó thoát ra ngoài làm tăng rủi ro ô nhiễm không khí trong nhà. Tuy nhiên các mối quan tâm sâu hơn, đa dạng hơn lại chưa được tiếp tục nghiên cứu. Vì thế nguồn ô nhiễm dạng này vẫn còn là mối lo ngại. Một số nghiên cứu điển hình trong nước, như của nhóm tác giả Nguyễn Kim Sơn, Đinh Văn Toàn, Nguyễn Huy Chương, Nguyễn Hoàng Sơn và Nguyễn Hoàng Hải thực hiện đo nồng độ bụi trong phòng bếp. Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng bụi PM10, PM2.5, PM1 trong phòng bếp có xu hướng lớn hơn hàm lượng bụi ở không khí bên ngoài. Hàm lượng bụi cao trong các phòng bếp là không tốt cho những người nội trợ và có thời gian tiếp xúc dài với nguồn chất ô nhiễm nói trên [2]. Ở một nghiên cứu khác của nhóm tác giả Nguyễn Kim Sơn, Đinh Văn Toàn, Nguyễn Huy Chương, Nguyễn Hoàng Sơn và Nguyễn Hoàng Hải cũng chỉ ra rằng khi sử dụng các loại nhiên liệu đun nấu phổ biến khác nhau như khí hóa lỏng (Liquified Petroleum Gas - LPG), nồng độ ô nhiễm không khí phát sinh (PM10, SO2, NOx, CO, CO2) không vượt quá tiêu chuẩn cho phép theo QCVN 05:2013/BTNMT [3]. Trên thế giới cũng có những nghiên cứu liên quan đến nguyên nhân gây ô nhiễm không khí trong nhà, đặc biệt là phòng bếp. Nghiên cứu của nhóm tác giả Ryan E.Militello-Hourigan, Shelly, L.Miller tiến hành đo đạc nồng độ ô nhiễm các chất PM2.5, CO2, VOCs, formaldehyde, radon cho thấy nguyên nhân phát sinh chủ yếu là từ hoạt động nấu nướng [4]. Từ thực trạng đã nêu trên, thông qua việc khảo sát, đánh giá chất lượng không khí trong nhà phát sinh do các hoạt động trong nhà bếp trước và sau khi cải tạo đối với loại hình nhà ống trên địa bàn TP.Hồ Chí Minh. Nhằm nâng cao, cải thiện chất lượng không khí trong nhà cũng như chất lượng môi trường sống và sức khỏe của người cư ngụ, đề tài “Nghiên cứu giải pháp giảm thiểu ô nhiễm không khí trong phòng bếp của một số nhà ống tại thành phố Hồ Chí Minh” đã được thực hiện. 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu Phòng bếp của 3 nhà ống tại thành phố Hồ Chí Minh: + Nhà 1: 216 Lâm Thị Hố, Quận 12. + Nhà 2: 330/1c Lê Hồng Phong, Phường 1, Quận 10. + Nhà 3: 58/34 Huỳnh Văn Bánh, Phường 15, Quận Phú Nhuận. Hình 1. Phòng bếp nhà 1,nhà 2, nhà 3 (lần lượt theo thứ tự từ trái sang phải) 154  2022 Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh
  3. Hội nghị Khoa học trẻ lần 4 năm 2022 (YSC2022) – IUH Ngày 14/10/2022 ISBN: 978-604-920-156-1 Vật liệu nghiên cứu là ba nhà ống có thời gian xây dựng trên 10 năm, trong vòng 5 năm gần nhất chưa tu sửa và cải tạo cấu trúc nhà. Trong đó, cấu tạo của phòng bếp có diện tích nhỏ, bề ngang hẹp, mở rộng về chiều sâu, ánh sáng tự nhiên bị hạn chế. 2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Phương pháp khảo sát Khảo sát, đánh giá và ghi nhận hiện trạng xây dựng, đặc điểm cấu trúc và đặc điểm không gian xung quanh đối tượng nghiên cứu thông qua việc đo đạc về kích thước, diện tích của đối tượng nghiên cứu và khảo sát thực tế đặc điểm xung quanh của đối tượng. Khảo sát, ghi nhận thói quen sinh hoạt hằng ngày của người cư ngụ tại đối tượng nghiên cứu và xác định những hoạt động phát sinh ô nhiễm, gây ảnh hưởng chất lượng không khí trong nhà bằng “Phiếu Khảo Sát Thói Quen Sinh Hoạt”. 2.2.2. Phương pháp đo đạc - Đo đạc cấu trúc đối tượng nghiên cứu là sử dụng các công cụ đo lường chuyên dụng như: cuộn băng, laser,… để đo diện tích tổng thể và kích thước chi tiết của đối tượng nghiên cứu như: cửa ra vào, cửa sổ, diện tích phòng. - Đo đạc nồng độ các chất ô nhiễm và vi khí hậu của đối tượng nghiên cứu. Hình 2. Vị trí đặt máy đo Chú thích 1: Máy đo Quest EVM-7 2: Máy Testo 174H 3: Máy Datalogger Sử dụng máy đo Quest EVM-7 thuộc hãng sản xuất TSI của Mỹ để giám sát và đo đạc các chỉ tiêu như: PM2.5, CO, CO2, TVOC, máy đo Datalogger thuộc hãng sản xuất TENMARS của Đài Loan để đo nồng độ CO2 và máy đo Testo 174H thuộc hãng sản xuất Testo AG của Mỹ để đo các chỉ tiêu như: nhiệt độ, độ ẩm tương đối giúp đơn giản hóa việc theo dõi và đánh giá chất lượng không khí trong nhà của đối tượng nghiên cứu. Sử dụng 1 máy Quest, 1 máy Datalogger và 1 máy Testo 174H để đo các chỉ tiêu ở vị trí ngoài trời. Các vị trí còn lại là phòng khách, phòng bếp và phòng ngủ sử dụng máy Quest và máy Testo 174H để đo. Đặt máy đo liên tục trong 3 ngày (72 giờ), tần suất thu mẫu 1 phút/lần. Máy đo Quest và máy đo Testo 174H phải được đặt cách mặt đất từ 0.6 đến 1.1 mét theo tiêu chuẩn ASHREA 55-2004 [5]. 2.2.3. Phương pháp mô phỏng hướng và vận tốc gió lưu thông trong không khí bên trong đối tượng nghiên cứu Ứng dụng phần mềm CFD để mô phỏng và xác định hướng cũng như vận tốc gió bên trong đối tượng nghiên cứu dựa trên bản vẽ mô phỏng đặc điểm cấu trúc 3D của đối tượng nghiên cứu. Bên cạnh đó, kết hợp cùng việc xem xét điều kiện địa lý đặc trưng của từng đối tượng nghiên cứu cụ thể, nghiên cứu có thể  2022 Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh 155
  4. Hội nghị Khoa học trẻ lần 4 năm 2022 (YSC2022) – IUH Ngày 14/10/2022 ISBN: 978-604-920-156-1 xác định chính xác vị trí lắp đặt và loại hình thông gió phù hợp giúp cải thiện hiệu quả thông gió tối ưu cho đối tượng nghiên cứu. 2.2.4. Phương pháp tổng hợp, thống kê và phân tích số liệu Nghiên cứu sử dụng phần mềm Excel của Microsoft để phân tích, vẽ đồ thị liên quan đến các số liệu thu thập được nhằm đánh giá hiện trạng không khí, so sánh hiệu quả cải tạo thông gió trước và sau cải tạo. 2.2.5. Phương pháp đề xuất phương án và cải tạo thông gió Dựa vào các kết quả thu được trong quá trình nghiên cứu và bản vẽ mô phỏng hướng và vận tốc gió cũng như dòng chuyển động lưu chất trong không khí của đối tượng nghiên cứu kết hợp với việc xem xét và đánh giá điều kiện địa lý đặc trưng của đối tượng nghiên cứu để đề xuất các phương án cải tạo thông gió phù hợp với đặc điểm cấu trúc từng đối tượng nghiên cứu cụ thể. Từ các hiện trạng thực tế của ngôi nhà cũng như nồng độ các chất ô nhiễm và sự đồng ý của chủ nhà, nhóm nghiên cứu đã lựa chọn phương pháp cải tạo thông gió tối ưu nhất như: lắp quạt hút, thay đổi kết cấu về cửa sổ, sử dụng máy hút mùi, sử dụng hệ thống lọc không khí,… 2.2.6. Phương pháp so sánh và đánh giá số liệu Sử dụng QCVN 05:2013/BTNMT để so sánh, đánh giá chất lượng không khí ngoài trời [6]. Việt Nam chưa có tiêu chuẩn về chỉ tiêu chất lượng không khí trong nhà, tiêu chuẩn WHO- 2010 có thể sử dụng rộng rãi và tiêu chuẩn DOSH của Malaysia cũng được sử dụng vì Malaysia thì thuộc khu vực Đông Nam Á, gần Việt Nam nên khí hậu có sự tương đồng, do đó có thể dùng Tiêu chuẩn của Malaysia để đánh giá chất lượng không khí trong nhà ở Việt Nam. Từ đó, đánh giá hiệu quả cải tạo thông gió so sánh chất lượng không khí trong nhà ống trước và sau khi cải tạo.  Quy chuẩn Việt Nam: Bảng 1: Giá trị giới hạn các thông số cơ bản trong không khí xung quanh Trung bình 1 Trung bình 8 Trung bình 24 Trung bình STT Thông số giờ giờ giờ năm 1 CO 30.000 10.000 - - 2 Bụi PM2.5 - - 50 25 Đơn vị: Microgam trên mét khối (µg/m3) Bảng 2: Phạm vi chấp nhận được cho các thông số vật lý cụ thể Tham số DOSH Malaysia WHO Nhiệt độ không khí 23 – 26 oC 23-24 ℃ Độ ẩm tương đối 40 – 70 % 25-45 % Bảng 3: Phạm vi chấp nhận được của các chất ô nhiễm theo tiêu chuẩn DOSH Malaysia Chất gây ô nhiễm không khí trong nhà Phạm vi chấp nhận được Phạm vi chấp nhận được Cacbon monoxide (CO) ppm mg/m3 Bụi có thể hô hấp được (PM2.5) 10 - Tổng hợp chất hữu cơ bay hơi (TVOC) - 0.15 Cacbon dioxide (CO2) C1000 - Bảng 4: Giá trị giới hạn các thông số cơ bản trong không khí xung quanh (WHO) Trung Trung Trung Trung Trung STT Thông số bình 15 bình 30 bình 1 bình 8 bình 1 Đơn vị phút phút giờ giờ năm 1 CO - 86 51 25 8.6 - ppm 2 CO2 1000 - - - - - ppm 3 PM2.5 - - - 25 - 10 µg/m3 156  2022 Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh
  5. Hội nghị Khoa học trẻ lần 4 năm 2022 (YSC2022) – IUH Ngày 14/10/2022 ISBN: 978-604-920-156-1 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN - Hiện trạng thông gió và chất lượng không khí ở phòng bếp * Hiện trạng thông gió Hình 3. Mô phỏng hướng gió nhà 1, nhà 2, nhà 3 (lần lượt theo thứ tự từ trái sang phải) Qua những hình ảnh được mô phỏng ta thấy: Nhà 1 có hướng gió Nam– Đông Nam và Bắc– Đông Bắc thổi vào 2 bên hông nhà sẽ bị cản bởi những nhà xung quanh nên các luồng không khí khó có thể vào nhà. Hướng gió Tây– Tây Nam đi từ cửa chính vào phòng ăn và phòng khách sau đó đi vào phòng bếp và phòng ngủ. Vì phòng bếp và phòng ngủ nằm ở cuối nhà và không có hệ thống thông gió nên sẽ tạo gió quẩn tại đây. Nhà 2 có hướng gió Tây– Tây Nam thổi vào từ phía sau nhà và bị chặn bởi các nhà xung quanh nên lượng gió khó vào nhà. Gió Nam– Đông Nam và Bắc– Đông Bắc thổi từ trước vào nhà cùng với hướng đón gió chính của ngôi nhà là hướng Đông có cửa chính và cửa sổ mở cả ngày nên lượng gió vào nhà lớn. Gió từ cửa chính vào phòng khách đến phòng ngủ và phòng bếp. Tại bếp và phòng ngủ, do không có cửa sổ hay quạt hút gió nên gió không thể thoát ra ngoài tạo gió quẩn làm cho không khí ô nhiễm. Nhà 3 có hướng gió Tây– Tây Nam và Bắc– Đông Bắc thổi vào từ bên hông nhà, vì xung quanh là nhà cao tầng và tường nhà không có cửa sổ nên lượng gió khó vào bên trong nhà. Hướng Đông Nam là hướng đón gió chính của ngôi nhà, gió Nam– Đông Nam đi trực diện vào nhà từ cửa chính vào phòng khách và đến phòng bếp. Tại bếp không có hệ thống thông gió nên gió không có lối thoát ra ngoài và tạo gió quẩn tại đây. Sử dụng phần mềm CFD để đánh giá hiện trạng thông gió của ba nhà. Qua đó cho thấy, hướng gió tối ưu nhà 1 Tây– Tây Nam, nhà 2 Nam– Đông Nam và Bắc– Đông Bắc, nhà 3 Nam– Đông Nam; hướng gió không tối ưu nhà 1 Nam– Đông Nam và Bắc– Đông Bắc, nhà 2 Tây– Tây Nam, nhà 3 Tây– Tây Nam và Bắc– Đông Bắc. Vị trí cần cải tạo tại nhà 1 là thay trần nhà tại phòng bếp, nhà 2 lắp máy hút mùi tại phòng bếp, nhà 3 lắp máy hút mùi tại phòng bếp. * Hiện trạng chất lượng không khí  2022 Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh 157
  6. Hội nghị Khoa học trẻ lần 4 năm 2022 (YSC2022) – IUH Ngày 14/10/2022 ISBN: 978-604-920-156-1  Nồng độ CO2 Hình 4. Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi nồng độ CO2 của phòng bếp, phòng khách và ngoài trời nhà 1 Hình 5. Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi nồng độ CO2 của phòng bếp, phòng khách và ngoài trời nhà 2 Hình 6. Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi nồng độ CO2 của phòng bếp, phòng khách và ngoài trời nhà 3 Chú thích:  BF_OUT: ngoài trời trước cải tạo 158  2022 Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh
  7. Hội nghị Khoa học trẻ lần 4 năm 2022 (YSC2022) – IUH Ngày 14/10/2022 ISBN: 978-604-920-156-1  BF_LIV: phòng khách trước cải tạo  BF_KIT: phòng bếp trước cải tạo Dựa vào biểu đồ ta thấy nồng độ CO2 tại phòng bếp: + Nhà 1 dao động từ 400-700 ppm. Nồng độ CO2 trung bình là khoảng 507.39 ppm nằm trong khoảng cho phép của quy chuẩn. Tuy nhiên ở 1 số thời điểm nồng độ CO2 tại phòng bếp khá cao, cao hơn cả ngoài trời và phòng khách từ 9h- 11h nguyên nhân do hoạt động nấu ăn bằng bếp ga từ 8h30 tới 12h, bếp điện và nồi cơm điện từ 10h30 tới 11h; khi nấu ăn chủ nhà không bật quạt hút làm cho lượng CO2 trong phòng bếp không được thoát ra ngoài vì phòng bếp là khu vực khá kín nằm ở vị trí cuối nhà không có cửa sổ nên nồng độ CO2 không có sự dao động của luồng không khí nên nồng độ CO2 tại phòng bếp cao hơn so với các phòng khác ở trong nhà. + Nhà 2 dao động từ 900-4900 ppm. Nồng độ CO2 trung bình là khoảng 906.9 ppm nằm trong khoảng cho phép của quy chuẩn. Trong khoảng thời gian từ 11h- 13h và 17h- 19h thì nồng độ CO2 tăng cao, có thời điểm lên tới 4900 ppm, vượt tiêu chuẩn gần gấp 5 lần. Nguyên nhân nồng độ CO2 cao do các hoạt động nấu ăn bằng bếp ga từ 10h tới 12h30, đặc biệt là phòng trọ đối diện bếp trước khi cải tạo dùng dầu hỏa để nấu từ 16h30 tới 19h30 và 2- 3 tuần/lần dùng lò nướng, ảnh hưởng của không khí bên ngoài. + Nhà 3 dao động từ 500-4500 ppm. Nồng độ CO2 trung bình là khoảng 923.86 ppm nằm trong khoảng cho phép của quy chuẩn. Trong khoảng thời gian 5h50- 8h, 10h11- 12h22 và 17h- 18h thì nồng độ CO2 tăng lên vượt quy chuẩn, nguyên nhân do các hoạt động nấu ăn, đun nước diễn ra liên tục trong khoảng thời gian này và trong nhà không có thiết bị giảm thiểu nồng độ ô nhiễm. Không chỉ vậy mà khí CO2 trong phòng bếp vừa có nguồn phát sinh từ con người và các nguồn bên ngoài do cửa chính mở cả ngày, nhưng phòng bếp chỉ có một cửa ra vào nên nồng độ trong phòng cao đã vượt tiêu chuẩn cho phép. Từ đó, ta thấy nồng độ trung bình CO2 tại phòng bếp của 3 nhà nằm trong khoảng cho phép của quy chuẩn. Sự dao động nồng độ CO2 tại phòng bếp sẽ chịu ảnh hưởng một phần từ nồng độ CO2 ngoài trời và phòng khách. Tuy nhiên ở một số thời gian nhất định thì nồng độ CO2 tăng lên vượt quy chuẩn.  Nồng độ CO Hình 7. Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi nồng độ CO của phòng bếp, phòng khách và ngoài trời nhà 1  2022 Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh 159
  8. Hội nghị Khoa học trẻ lần 4 năm 2022 (YSC2022) – IUH Ngày 14/10/2022 ISBN: 978-604-920-156-1 Hình 8. Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi nồng độ CO của phòng bếp, phòng khách và ngoài trời nhà 2 Hình 9. Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi nồng độ CO của phòng bếp, phòng khách và ngoài trời nhà 3 Theo hình ta thấy nồng độ CO tại phòng bếp: + Nhà 1 trong ngày thấp hơn so với tiêu chuẩn dao động đều từ 1- 6 ppm tương đối ổn định và kéo dài trong ngày, nồng độ CO trung bình là 3.1 ppm. Tuy nhiên vào thời gian 9h nồng độ CO tăng đột biến (30 ppm) mức cao nhất trong ngày, vượt tiêu chuẩn cho phép. Nguyên nhân gây ra hiện tượng này do nồng độ CO ngoài trời lúc này cũng tăng cao làm cho nồng độ CO trong nhà tăng và các hoạt động nấu ăn bằng bếp ga từ 8h30 tới 12h, ấm đun nước từ 8h tới 9h và nhiên liệu khác từ 8h30 tới 9h. + Nhà 2 trong ngày luôn thấp hơn tiêu chuẩn, nồng độ CO trung bình là 0.85 ppm. Nồng độ dao động từ 0 đến 6 ppm, thời gian vào 17h00- 19h44 là nồng độ CO dao động với khoảng dao động cao nhất (từ 5 đến 6ppm), nồng độ CO tại khoảng thời gian này ở ngoài trời và phòng khách đều tăng. Nguyên nhân do nhà 2 nằm gần mặt đường mà cửa chính phòng khách lại mở cả ngày, khung giờ này là giờ mà mật độ giao thông khá cao và trong phòng khách của nhà 2 có rất nhiều xe máy vì đây là khu vực để xe và dắt xe ra vào nhà cả ngày nên nồng độ CO phát sinh từ hơi xăng và khí thải xe máy ảnh hưởng đến nồng độ CO trong nhà và nồng độ CO trong bếp, các hoạt động nấu ăn. + Nhà 3 trong ngày thấp hơn so với tiêu chuẩn dao động từ 0-18 ppm, nồng độ CO trung bình là 1.05 ppm. Tuy nhiên vào thời gian 5h-6h, 10h13-11h30, 17h-18h nồng độ CO tăng đột biến (11-17 ppm) mức cao nhất trong ngày, vượt tiêu chuẩn cho phép. Nguyên nhân gây ra hiện tượng này là ảnh hưởng từ ngoài trời vào do người dân mở cửa chính cả ngày từ 7h tới 23h và các hoạt động nấu ăn bằng bếp ga, bếp từ diễn ra lặp đi lặp lại 3 lần trong ngày. Suy ra ta thấy nồng độ trung bình CO tại phòng bếp của 3 nhà nằm trong khoảng cho phép của quy chuẩn. Tuy nhiên ở một số thời gian nhất định thì nồng độ CO tăng lên đột biến vượt quy chuẩn. 160  2022 Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh
  9. Hội nghị Khoa học trẻ lần 4 năm 2022 (YSC2022) – IUH Ngày 14/10/2022 ISBN: 978-604-920-156-1  Nồng độ PM2.5 Hình 1. Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi nồng độ PM2.5 của phòng bếp, phòng khách và ngoài trời nhà 1 Hình 10. Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi nồng độ PM2.5 của phòng bếp, phòng khách và ngoài trời nhà 3 Hình 11. Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi nồng độ PM2.5 của phòng bếp, phòng khách và ngoài trời nhà 2 Quan sát biểu đồ ta thấy nồng độ bụi PM2.5 tại phòng bếp: + Nhà 1 dao động từ 0-0.5 mg/m3, nồng độ bụi trung bình đạt 0.09 mg/m3. Tuy nhiên có thể thấy nhiều thời điểm vào 8h03, 10h, 15h24, 17h21 nồng độ bụi tăng cao đột ngột trong thời gian rất ngắn và không theo xu hướng cụ thể nào, nguyên nhân do người dân mở cửa vào buổi sáng nên không khí vào nhà mang theo bụi, các hoạt động nấu ăn bằng bếp ga từ 8h30 tới 12h kết hợp bếp điện từ 10h30 tới 11h, vệ sinh nhà cửa và mở quạt từ 8h tới 8h30. + Nhà 2 nồng độ bụi trung bình đạt 0.17 mg/m3, tăng cao vào 12h, 15h và 19h, cao nhất 12 mg/m3. Nguyên nhân do ảnh hưởng ngoài trời từ giếng trời ở tầng 1, có rất nhiều phòng trọ ở tầng 1 mà phòng trọ đa phần là được xây từ ván ép nên có sự tích tụ nồng độ bụi PM2.5 trong nhà rất lớn, bên cạnh đó phòng khách được mở cửa cả ngày và mở quạt đứng thường xuyên, không khí từ bên ngoài vào sẽ ảnh hưởng đến nồng độ bụi PM2.5 trong nhà, các hoạt động nấu ăn bằng bếp ga, lò nướng, nhiên liệu dầu hỏa để nấu và vệ sinh nhà cửa. + Nhà 3 dao động từ 0-0.15 mg/m3, nồng độ bụi trung bình đạt 0.061 mg/m3. Tuy nhiên có thể thấy nhiều thời điểm vào 6h, 10h12, 17h-18h nồng độ bụi tăng cao đột ngột trong thời gian rất ngắn và không theo xu hướng cụ thể nào, nguyên nhân do người dân mở cửa vào buổi sáng nên không khí vào nhà mang theo bụi, vệ sinh nhà cửa, phòng khách mở quạt cả ngày, các hoạt động nấu ăn, đun nước và phòng bếp mở quạt từ 5h tới 7h và 17h tới 19h.  2022 Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh 161
  10. Hội nghị Khoa học trẻ lần 4 năm 2022 (YSC2022) – IUH Ngày 14/10/2022 ISBN: 978-604-920-156-1 Từ những đánh giá ta thấy nồng độ bụi trung bình PM2.5 tại phòng bếp của 3 nhà đa phần sẽ cao hơn các phòng khác ở trong nhà. Tuy nhiên có thể thấy nhiều thời điểm nồng độ bụi tăng cao đột ngột trong thời gian rất ngắn và không theo xu hướng cụ thể nào. - Phương án cải tạo Hình 12. Lắp quạt hút và máy hút mùi nhà 1, nhà 2, nhà 3 (lần lượt theo thứ tự từ trái sang phải) Dựa vào đặc điểm cấu trúc nhà và những kết quả mô phỏng hiện trạng thông gió và hiện trạng ô nhiễm không khí trong nhà, cũng như sự đồng ý của người dân. Các biện pháp thông gió đề xuất đã được thực hiện để cải thiện khả năng thông gió tại phòng bếp mỗi nhà như: thay trần nhà tại phòng bếp nhà 1 do trần nhà đã cũ nên có nhiều bụi; lắp máy hút mùi tại phòng bếp nhà 2; lắp máy hút mùi tại phòng bếp nhà 3. Để làm gia tăng hiệu quả trong việc cải tạo ô nhiễm không khí trong nhà thì bên cạnh việc cải tạo trong phòng bếp nhóm cũng đã thực hiện một số các giải pháp đối với những phòng còn lại vì ở các phòng có sự tác động qua lại lẫn nhau. - Đánh giá hiệu quả cải tạo thông gió  Nồng độ CO2 Hình 13. Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi nồng độ CO2 của phòng bếp, phòng khách và ngoài trời nhà 1 162  2022 Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh
  11. Hội nghị Khoa học trẻ lần 4 năm 2022 (YSC2022) – IUH Ngày 14/10/2022 ISBN: 978-604-920-156-1 Hình 14. Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi nồng độ CO2 của phòng bếp, phòng khách và ngoài trời nhà 2 Chú thích: Hình 15. Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi nồng độ CO2 của phòng bếp, phòng khách và ngoài trời nhà 3  BF_KIT: phòng bếp trước cải tạo  AF_KIT: phòng bếp sau cải tạo Từ biểu đồ ta thấy, nồng độ CO2 tại phòng bếp: + Nhà 1 có giảm tuy nhiên vẫn còn một số thời điểm vào 6h, 9h, 10h, 17h CO2 đạt cao hơn trước cải tạo nhưng chỉ trong khoảng thời gian ngắn và giảm dần về mức ổn định do khoảng thời gian đó có nhiều xe máy lưu thông ngang nhà. Nồng độ CO2 trung bình giảm từ 507.39-386.83 ppm đã giảm thiểu trung bình 23.76%. + Nhà 2 có giảm, tuy nhiên vào khung giờ từ 10h- 12h22 CO2 ở mức cao 3750- 4750 ppm cao hơn trước cải tạo do hoạt động nấu ăn. Nồng độ CO2 trung bình giảm từ 906.9- 886.48 ppm hiệu suất cải tạo 2.25%. + Nhà 3 nồng độ trung bình giảm từ 923.86- 730.76 ppm hiệu suất cải tạo 20.9%. Tuy nhiên, sau cải tạo vẫn còn một vài khung giờ từ 9h, 11h, 15h và 20h25 CO2 vượt giới hạn cho phép do hoạt động nấu ăn và nhiều xe máy lưu thông ngang nhà.  2022 Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh 163
  12. Hội nghị Khoa học trẻ lần 4 năm 2022 (YSC2022) – IUH Ngày 14/10/2022 ISBN: 978-604-920-156-1  Nồng độ CO Hình 16. Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi nồng độ CO của phòng bếp, phòng khách và ngoài trời nhà 1 Hình 17. Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi nồng độ CO của phòng bếp, phòng khách và ngoài trời nhà 2 Hình 18. Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi nồng độ CO của phòng bếp, phòng khách và ngoài trời nhà 3 164  2022 Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh
  13. Hội nghị Khoa học trẻ lần 4 năm 2022 (YSC2022) – IUH Ngày 14/10/2022 ISBN: 978-604-920-156-1 Dựa vào biểu đồ ta thấy, nồng độ CO tại phòng bếp: + Nhà 1 giảm rất rõ, trước cải tạo có thời điểm CO tăng cao đến 30 ppm sau cải tạo cao nhất 20 ppm và các thời điểm còn lại duy trì trong mức ổn định. Nồng độ CO trung bình giảm từ 3.1- 0.23 ppm đã giảm thiểu trung bình 92.61%. + Nhà 2 có xu hướng giảm trong ngày đo thứ 2 và nồng độ CO trung bình giảm từ 4.83- 1.13 ppm, tuy nhiên vẫn còn tăng cao do phòng khách nhà 2 để nhiều xe máy động cơ xe làm phát sinh CO và chủ nhà không thường xuyên phủ bạc nên làm ảnh hưởng đến nồng độ CO phòng bếp. + Nhà 3 giảm rất rõ, trước cải tạo có thời điểm CO tăng cao đến 17 ppm sau cải tạo cao nhất 4 ppm và các thời điểm còn lại duy trì trong mức ổn định. Nồng độ CO trung bình giảm từ 1.05- 0.18 ppm hiệu suất cải tạo 83.06%.  Nồng độ PM2.5 Hình 19. Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi nồng độ PM2.5 của phòng bếp, phòng khách và ngoài trời nhà 1 Hình 20. Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi nồng độ PM2.5 của phòng bếp, phòng khách và ngoài trời nhà 2  2022 Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh 165
  14. Hội nghị Khoa học trẻ lần 4 năm 2022 (YSC2022) – IUH Ngày 14/10/2022 ISBN: 978-604-920-156-1 Hình 21. Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi nồng độ PM2.5 của phòng bếp, phòng khách và ngoài trời nhà 3 Quan sát biểu đồ ta thấy, nồng độ bụi PM2.5 tại phòng bếp: + Nhà 1 nồng độ trung bình có giảm. Nồng độ PM2.5 trung bình giảm từ 0.09-0.08 mg/m3 đã giảm thiểu trung bình 16.38%. Tuy nhiên, sau cải tạo vẫn còn một vài thời điểm ngắn và khung giờ từ 9h, 17h và 23h- 0h PM2.5 vượt giới hạn cho phép do dọn dẹp nhà cửa và dắt xe ra vào gây nên. + Nhà 2 nồng độ trung bình giảm từ 0.17- 0.07 mg/m3 đã giảm thiểu trung bình 56.93 %. Tuy nhiên vẫn còn một vài thời điểm ngắn nồng độ bụi PM2.5 tăng hơn giới hạn cho phép nguyên nhân là do nguời dân thực hiện các hoạt động dọn dẹp nhà cửa. + Nhà 3 nồng độ bụi trung bình giảm từ 0.061- 0.0378 mg/m3 đã giảm thiểu trung bình 38.1%. Tuy nhiên vẫn còn một vài thời điểm ngắn nồng độ bụi PM2.5 tăng hơn giới hạn cho phép nguyên nhân là do người dân thực hiện các hoạt động dọn dẹp nhà cửa. => Việc ứng một số biện pháp thông gió cho thấy nồng độ CO2, CO, PM2.5 giảm tương đối đáng kể sau khi cải tạo và chất lượng không khí được cải thiện. 4. KẾT LUẬN Từ các kết quả nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu giải pháp giảm thiểu ô nhiễm không khí trong phòng bếp của một số nhà ống tại thành phố Hồ Chí Minh” có thể đi đến một số kết luận như sau:  Do thói quen sinh hoạt hàng ngày của người cư ngụ khi ở nhà đều đóng tất cả các cửa làm cho dòng khí không thể đi vào hoặc vào rất ít do các khe hở ở cửa.  Khả năng thông gió của 3 ngôi nhà trong nghiên cứu đều thấp. Ô nhiễm không khí trong nhà không chỉ do tác động của môi trường xung quanh mà còn do các hoạt động của người cư ngụ trong nhà như nấu ăn, quét nhà, giặt quần áo, mở/đóng cửa, gây ra. Không những thế, hướng gió và vận tốc gió thổi cũng là nguyên nhân làm tăng nồng độ chất ô nhiễm trong nhà. Bên cạnh đó, việc để xe máy trong nhà cũng là nguyên nhân phát sinh ra khí CO gây ra ô nhiễm không khí trong nhà. Độ ẩm, nhiệt độ thì ảnh hưởng từ các yếu tố bên ngoài như điều kiện thời tiết,...  Ứng dụng phần mềm CFD là phần mềm mô phỏng hướng di chuyển của luồng không khí từ bên ngoài vào nhà để có thể đưa ra các biện pháp cải tạo thông gió thích hợp cho từng nhà cụ thể. Giúp cho dòng khí dễ lưu thông bên trong nhà, có luồng vào và ra để không gây luồng gió quẩn trong nhà.  Các biện pháp cải tạo thông gió như lắp máy hút mùi, lắp quạt hút, thay đổi thói quen sinh hoạt của người cư ngụ ở ba nhà cho thấy cải tạo có hiệu quả, cải thiện chất lượng không khí trong nhà. Đây là cơ sở để bước đầu đề xuất các giải pháp cải tạo thông gió ở những nhà ống mang lại hiệu quả trong việc giảm thiểu ô nhiễm không khí. 166  2022 Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh
  15. Hội nghị Khoa học trẻ lần 4 năm 2022 (YSC2022) – IUH Ngày 14/10/2022 ISBN: 978-604-920-156-1 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] T. T. Tran et al., "Typology of houses and ventilation characteristics: a case study in Ho Chi Minh City (Vietnam)," Indoor air, 2017. [2] A. L. Hoàng, M. C. Đinh, and T. K. A. Nguyễn, "Ô nhiễm không khí trong nhà và ngoài trời bởi bụi (PM10, PM2. 5, PM1) khi sử dụng các loại nhiên liệu đun nấu khác nhau," 2018. [3] A. L. Hoàng and M. C. Đinh, "Đánh giá ô nhiễm không khí trong nhà khi sử dụng các loại nhiên liệu đun nấu phổ biến= Assessment of Indoor Air Pollution by Using Different Common Cooking Fuels," 2019. [4] R. E. Militello-Hourigan and S. L. Miller, "The impacts of cooking and an assessment of indoor air quality in Colorado passive and tightly constructed homes," Building and Environment, vol. 144, pp. 573-582, 2018. [5] ASHREA, "ANSI/ASHREA Standard 55-2004: Thermal environmental conditions for human occupancy," 2004. [6] "QCVN 05:2013/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí xung quanh."  2022 Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh 167
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
3=>0