Đề tài Bước đầu ứng dụng mô hình tisap đánh giá phát thải khí so2 tại một số khu công nghiệp trên địa bàn tp Hồ Chí Minh

ụ nhiên liệu dẫn đến hình thành muội khói có tính gây oxy hoá mạnh. NO2 được hình thành như sản phẩm cuối cùng của quá trình đốt nhiên liệu trong các loại động cơ đốt trong cũng như trong các lò nung do có sự oxy hoá trong hỗn hợp của NO được tạo ra ở nhiệt độ cao. Nguồn phát sinh nhân tạo chính của NO2 chính là quá trình đốt nhiên liệu có N hoặc không khí bị nung nóng ở nhiệt độ cao hơn 65000C trong sự hiện diện của oxy. Ở nhiệt độ thấp gặp NO2 trong môi trường lao động hoặc trong không khí xung quanh, tác hại của NO2 tương đối chậm và khó nhận biết. Hiện nay, khí nitơ oxit ở nồng độ thường gặp trong thực tế có thể được xem như chất độc hại tiềm tàng có tác hại gây bệnh viêm xơ phổi mãn tính, tuy nhiên chưa có số liệu định lượng về vấn đề này. Sunful dioxit (SO2): Nguồn phát sinh SO2 nhân tạo chủ yếu là quá trình đốt nhiên liệu có chứa S, quá trình khử S trong nhiên liệu: dầu mỏ, than đá, khí đốt. SO2 là một chất khí không màu, có tính ăn mòn cao có tác hại trực tiếp đến cả động vật và thực vật. Ở trong không khí, SO2 có thể bị oxy hoá thành SO3 khí này tác dụng với hơi nước hoặc các hạt lơ lửng tạo ra axit sulfuric, tác nhân chính của mưa axit. Các hạt bụi hoặc nước có kích thước rất nhỏ có thể mang ion SO42- đi rất xa trong không khí, có thể đi sâu vào phổi và gây ra tác hại rất nghiêm trọng. Ảnh hưởng sức khỏe do ô nhiễm SO2 chỉ đứng thứ hai sau hút thuốc lá. Bụi: Bụi sinh ra từ nhiều quá trình như đốt nhiên liệu, giao thông... Bụi gây ra nhiều tác hại khác nhau nhưng trong đó tác hại đối với sức khỏe con người là quan trọng nhất. Về sức khỏe, bụi có thể gây tổn thương đối với mắt, da hoặc hệ tiêu hoá (một cách ngẫu nhiên), nhưng chủ yếu vẫn là sự thâm nhập của bụi vào phổi do hít thở. Tác hại của khí SO2. Đối với con người. SO2 là loại khí dễ hòa tan trong nước và được hấp thụ hoàn toàn rất nhanh khí hít thở ở đoạn trên của đường hô hấp. Người ta quan sát thấy rằng: khi hít thở không khí có chưa SO2 với nồng độ thấp (1 – 5 ppm) xuất hiện sự co thắt tạm thời các cơ mềm của khí quản. Ở nồng độ cao hơn, SO2 gây xuất tiết nước nhầy và viêm tấy thành khí quản, làm tăng sức cản đối với sự lưu thông không khí của đường hô hấp, tức gây khó thở. Khí SO2 có mùi hăng khét ngột ngạt và người nhạy cảm với SO2 nhận biết được ở nồng độ 0.56 ppm tương đương với 1.6 mg/m3, còn người bình thường ít nhạy cảm với SO2 thì nhận biết mùi của nó ở nông độ 2 – 3 ppm. Cũng có số liệu chứng tỏ rằng công nhân làm việc thường xuyên ở nhưng nơi có nồng độ SO2 khoảng 5 ppm hoặc hơn thì độ nhạy cảm về mùi sẽ giảm và không còn nhận biết được mùi ở nồng độ ấy nữa cũng như không có phản ứng phòng vệ xuất tiết nước nhầy ở đường hô hấp. Như vậy, có thể nói rằng nồng độ 1 ppm của khí SO2 trong không khí là ngưỡng xuất hiện các phản ứng sinh lý của cơ thể, ở nồng độ 5 ppm – đa số các cá thể nhận biết được mùi và có biểu hiện bệnh lý rõ ràng, còn ở nồng độ 10 ppm hầu hết đều than phiền do đường hô hấp bị co thắt nghiêm trọng. Đối với động vật. Tác hại của ô nhiễm không khí đối với động vật cần được nghiên cứu bởi hai lý do quan trọng sau đây: Một là lý do kinh tế đối với ngành chăn nuôi nói chung của quốc gia cũng như của từng hộ gia đình nông dân nói riêng, hai là lý do liên quan trực tiếp tới sức khỏe con người khi sử dụng thực phẩm nguồn gốc động vật. Ngoài ra, những loài động vật nhỏ như: chuột bạch, chuột lang, thỏ…thường được dùng làm vật thí nghiệm để xác định tác hại của các độc tố hoặc môi trường ô nhiễm, từ đó rút ra kết quả áp dụng cho con người. Khí SO2 gây tổn thương lớp mô trên cùng của bộ máy hô hấp, gây bệnh khí thủng và suy tim. Đối với chuột cống nồng độ SO2 là 11ppm và thời gian tiếp xúc 18 ngày bắt đầu gây ảnh hưởng đến hoạt động của lớp mao trên màng nhầy của phế nang phổi tăng xuất tiết nước nhầy và viêm đỏ khí quản, ở nồng độ 25ppm phổi bị tổn thương nặng. Đối với thực vật. Trong các chất ô nhiễm không khí thường gặp thì SO2 là chất gây tác hại đã từng xảy ra ở nhiều nơi nhất trên thế giới và vì thế được nghiên cứu đến nhiều nhất. Khí SO2 thâm nhập vào các mô của cây và kết hợp với nước để tạo thành H2SO3 gây tổn thương màng tế bào và suy giảm khả năng quang hợp. Cây sẽ có những biểu hiện như chậm lớn, vàng úa lá rồi chết. Ánh mặt trời có tác dụng kích thích mở rộng các khoang trao đổi khí nằm ở mặt dưới của lá và vì thế khí SO2 cũng như các chất ô nhiễm khác thâm nhập vào lá cây vào ban ngày mạnh hơn gấp 4 lần so với ban đêm. Một lượng nhỏ cần cho sự sống và phát triển của cây nhưng với nồng độ cao, SO2 gây tác hại nghiêm trọng. Khi thâm nhập vào các tế bào ở lá cây, SO2 chuyển thành các ion SO32- sau đó chuyển thành SO42- SO2® SO32- ® SO42- Trong đó tốc độ biến đổi từ SO2 thành SO32- nhanh hơn nhiều so với tốc độ biến đổi từ SO32- thành SO42- mà ion SO32- độc hại gấp 30 lần so với ion SO42-. Tác hại cấp tính của SO2 đối với thực vật chủ yếu là gây thành đốm nâu vàng ở lá cây và mang tính cục bộ, chỗ tổn thương không bao giờ được phục hồi, nhưng những chỗ không bị tổn thương vẫn hoạt động bình thường. Sau khi bị tác hại bởi SO2, chồi lá non mọc ra vẫn bình thường, không bị ảnh hưởng. Tác hại cấp tính của SO2 xảy ra khi nồng độ trong không khí khoảng 0.03ppm. Tác hại mãn tính xảy ra ở nồng độ thấp hơn. Các loại thực vật nhạy cảm với SO2 là cây linh lăng, cây bông cải, củ cải, bắp cải, cà rốt, lúa mì, táo…các loài cây chống chịu tốt đối với SO2 là khoai tây, hành, ngô, dưa chuột, bầu bí, chanh… Khí thải phát sinh trong dây chuyền công nghệ sản xuất. Tuỳ theo đặc điểm từng ngành nghề, các dạng khí thải này rất khác nhau. Các khí này làm ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ của công nhân làm việc trong nhà máy nếu không được xử lý thích hợp. Khí thải phát sinh từ một số ngành sản xuất Sản xuất xi măng: Chất ô nhiễm chủ yếu trong công nghiệp sản xuất xi măng là bụi. Bụi thoát ra môi trường xung quanh từ các công đoạn sau đây: Vận chuyển và chứa kho các vật liệu đá vôi, đất sét, phụ gia. Nếu thao tác với nguyên liệu ẩm (có phun nước trước), lượng bụi toả ra sẽ được giảm thiểu đáng kể. Sấy và nung: toả ra nhiều bụi và khí SO2 có nguồn gốc từ nhiên liệu. Nghiền và trữ clinker: toả bụi. Sản xuất đồ nhựa: Các loại công nghiệp sản xuất gia công đồ nhựa là nguồn ô nhiễm không lớn song rất đa dạng do sự khác nhau trong nguyên liệu sản xuất, máy móc, thiết bị công nghệ. Công đoạn chế biến: polymer hoá các nguyên liệu ban đầu (monomer) được tiến hành trong thùng kín, nguy cơ gây ô nhiễm hầu như triệt tiêu, ngoại trừ một số vị trí thao tác của công nhân đòi hỏi phải được trang bị phòng hộ lao động một cách cẩn thận(vị trí rót các chất phản ứng ). Khi rửa các loại thùng chứa, đồ đựng polymer, các chất xúc tác tiếp xúc với không khí khi dọn sạch thiết bị phản ứng v.v...có thể làm bốc ra một số hơi, khí có mùi khó chịu gây dị ứng, nhất là đối với công nhân làm việc tại các công đoạn này. Công đoạn ép khuôn: để sản phẩm có chất lượng cao, người ta phải trộn vào nhựa polymer nhiều loại phụ gia có tính độc hại cao đối với cơ thể con người ví dụ như các khoáng chất có gốc chì, cacdimi. Hít thở hoạt tiếp xúc với loại vật liệu này rất nguy hiểm đối với sức khoẻ. Gia công bề mặt kim loại: Trong quá trình gia công bề mặt kim loại sẽ phát sinh khí thải trong các công đoạn sau: Bụi nguyên vật liệu, hóa chất và thành phẩm phát sinh trong các công đoạn phối liệu, mài nhẵn bề mặt và đánh bóng các chi tiết; Hơi dung môi và bụi sơn phát sinh trong các công đoạn sơn; Dệt nhuộm: Các nguồn ô nhiễm không khí chủ yếu của ngành dệt nhuộm: Các phân xưởng tẩy nhuộm: Khí thải ra ngoài hơi nước còn có hơi của các hóa chất tẩy nhuộm.Các phân xưởng sợi, dệt, may: thường ô nhiễm bởi bụi bông và tiếng ồn. Nơi cung cấp nhiệt và máy phát điện dự phòng: do ngành dệt nhuộm sử dụng một lượng lớn dầu FO để cung cấp điện cho các công đoạn sản xuất, một số trường hợp sử dụng dầu DO để chạy máy phát điện dự phòng. Các khí thải chủ yếu là:SO2, SO3, CO, CO2, NO2, tiếng ồn và bụi. Xí nghiệp cơ khí: Nguồn gây ô nhiễm chính trong các xí nghiệp cơ khí chính là các xưởng đúc, xưởng sơn (đặc biệt là ở các nhà máy chế tạo ô tô và máy kéo). Trong xưởng đúc thì nguồn gây ô nhiễm chính là bụi, khí CO và SO2. Còn ở xưởng sơn thì chủ yếu là do hơi dung môi bốc lên làm ô nhiễm môi trường. TỔNG QUAN PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đã có rất nhiều phương pháp để tính toán phát thải ô nhiễm không khí nhưng trong luận văn này tác giả sử dụng phương pháp tính phát thải được trình bày trong [1]-[5]. Các kết quả này được tác giả học trực tiếp từ thầy hướng dẫn. Đây là một phần trong nghiên cứu cấp Bộ do PGS. Bùi Tá Long và Phòng Tin học môi trường, Viện Môi trường và tài nguyên thực hiện trong 2 năm 2010 – 2011. Các phương pháp tính toán phát thải được sử dụng Tính toán phát thải chất ô nhiễm trong quá trình đốt nhiên liệu dạng rắn, lỏng và khí theo những công thức sau: Tính tải lượng hạt rắn Mhr = B . Ar . f (1) Mhr : Tải lượng các hạt rắn thải vào khí quyển, g/giây hoặc t/năm; B: Lượng nhiên liệu dùng, gam/năm hoặc t/năm; Ar: Hàm lượng tro của nhiên liệu , %; (Bảng 21) F: Hệ số (Bảng 22) Tính toán sự phát thải các thành phần hạt rắn theo các phân loại sau: a. Đốt nhiên liệu dạng rắn * Tro bay: - Tro than (với hàm lượng SiO2 từ 20-70%) khi sử dụng than và than ở các mỏ, than cốc, than bùn; - Tro than của nhà máy nhiệt điện (với hàm lượng CaO 35-40% ) - Chất lơ lửng khi dùng củi gỗ; - Tro phiến khi sử dụng đá phiến Các hạt rắn được tính theo công thức (1) bao gồm tro bay Mt và phần dư than cốc Mc (cacbon, bồ hóng, mụi) Tro bay Mt được tính theo công thức: Мt= 0,01. В . аt . Аr (2) Mt: Tải lượng tro bay, g/giây hoặc t/năm B: Lượng nhiêu liệu dùng, g/giây hoặc t/năm аt : Phần tro của nhiên liệu trong khi thải. (Bảng 24) Аr: Hàm lượng tro của nhiên liệu , %; (Bảng 21) Cacbon (bồ hóng) được tính theo công thức: Mc=Mhr - Mt (3) Mhr: Tải lượng các hạt rắn thải vào khí quyển, g/giây hoặc t/năm Mt : Tải lượng tro bay, g/giây hoặc t/năm; b. Đốt Mazut và dầu. Các hạt rắn được tính theo công thức (1) chia làm tro Mazut MtM và phần dư tan cốc (cacbon, bồ hóng) Tro Mazut của nhà máy nhiệt điện (quy đổi sang Vanadi) thải ra được tính theo công thức: MtM=Qv.B (4) MtM: Tải lượng tro Mazut. g/giây hoặc t/năm; B: Lượng nhiêu liệu dùng, g/giây hoặc t/năm; Qv: Lượng Vanadi chứa trong 1 tấn Mazut, g/tấn Qv có thể được tính theo hai cách: Theo phân tích hóa học Mazut: Qv=av.10-4 (5) av- hàm lượng thực tế của phân tử vanadi chứa trong Mazut, % 10-4- hệ số chuyển đổi. Theo công thức gần đúng (khi không có dữ liệu phân tích hóa học) Qv=2222.Ar (6) 2222- hệ số thực nghiệm. Cacbon (bồ hóng) được tính theo công thức: Mc=Mhr-MtM (7) c. Đốt nhiên liệu Diezel và nhiên liệu chất lỏng dễ bay hơi khác Các hạt rắn được tính theo công thức (5) Tính lượng phát thải khí SO2 MSO2=0.02 B Sr (1-hSO2 ) (8) MSO2: Lượng khí SO2 thải vào khí quyển, g/giây hoặc t/năm; B: Lượng nhiên liệu đốt, tấn/năm hoặc gam/ giây; Sr: Hàm lượng lưu huỳnh chứa trong nhiên liệu, % (Bảng 21) hSO2: Tỷ lệ oxit lưu huỳnh, trong tro bay của nhiên liệu : + than bùn: 0.15 + Đá phiến ở mỏ: 0.5 + Than: 0.2 + Mazut: 0.02 Tính tải lượng phát thải CO. MCO=0.001.CCO.B.(1-q4/100) (9) MCO: Lượng CO thải vào môi trường, g/giây hoặc t/năm; B: Lượng nhiên liệu dùng, t/năm, ngàn m3/năm, g/giây, lit/giây; CCO: Sản lượng CO phát thải từ quá trình đốt cháy nhiên liệu kg trên tấn hoặc trên ngàn m3 nhiên liệu: Ссо= q3 . R . Qir (10) q3: Mất mát nhiệt do quá trình đốt cháy hóa học không hoàn toàn nhiên liệu, % ( Bảng 23) R: hệ số tính đến tỷ lệ tổn thất nhiệt do quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa học không hoàn toàn, do sự hiện diện của CO trong sản phẩm cháy không hoàn toàn, được tính: + Nhiên liệu rắn: 1; + Nhiên liệu khí:0.5; + Nhiên liệu Mazut: 0.65; Qir: Nhiệt liệu sơ cấp của việc đốt cháy nhiên liệu tự nhiên, MJ/kg (Bảng 21) q4: Mất mát nhiệt do sự quá trình đốt cháy cơ học của nhiên liệu, % ( Bảng 23) Tính tải lượng phát thải Oxit Nito MNOx=B.g.10-3 (11) MNox: Lượng NOx thải vào khí quyển, g/giây hoặc t/năm; B: Lượng nhiên liệu dùng, t/năm, ngàn m3/năm, g/giây, lit/giây; g: Lượng NOx thoát ra khi đốt cháy nhiên liệu, kg/t (kg/ngàn.m3): + Than: 1.76; + Mazut: lưu huỳnh ít: 2.57; lưu huỳnh cao: 2.46 + Khí thiên nhiên: 2.15 Quy đổi : + Đối với Nito dioxxit: MNO2= 0.8 MNOx + Đối với Nito monooxit: MNO=0.13 MNOx Bảng 21: Đặc điểm tính toán nhiên liệu thường sử dụng trong lò đốt Nhiên liệu Loại Wr , % Ar , % Sr , % Qri, MJ/кг at, % 1.Than 8,5 16,8 0,4 20,1 6,47 2. Củi gỗ - 40,0 0,6 - 10,24 3,75 3. Khí gas - 37,46 10 4. Mazut Ít lưu huỳnh 3,0 0,05 0,3 40,30 10,63 Trung bình 3,0 0,1 1,4 40,12 10,45 cao 3,0 0,1 2,8 39,85 10,20 5. Dầu mỏ - - 0,1 2,9 39,79 11,35 6. Nhiên liệu Điezen - - 0,025 0,3 42,65 - 7. Dầu nặng - - 0,02 0,3 42,35 - 8. Dầu chạy động cơ - - 0,05 0,4 41,4 - Bảng 22:Giá trị hệ số f và KCO phụ thuộc vào dạng lò và loại nhiên liệu Dạng lò Loại nhiên liệu F Ксо, kg/GJ 1.Lò mắt lưới cố định và tiếp nhiên liệu bằng tay Than đá và than nâu 0,0023 1,9 Than gầy 0,0054 0,85 2. Lò nhiều lớp dành cho máy nhiệt điện dân dựng Củi gỗ 0,0050 14,0 Than nâu 0,0011 16,0 Than đá 0,0011 7,0 Than gầy 0,0011 3,0 3. Buồng đốt kiểu có ngăn Mazut 0,0100 0,32 4. Máy nhiệt điện dân dụng Khí thiên nhiên - 0,08 Nhiên liệu lỏng dễ bay hơi 0,0100 0,16 Bảng 23:Giá trị các hệ số q3, q4 Dạng lò Loại nguyên liệu ат q3 , % q4 , % 1. Lò lưới mắt cáo và tiếp nhiên liệu bằng tay Than đá 3,1 0,5 5,5 2. Lò mắt xích Than 1,6 0,5 13,5 3. Lò than đứng với lưới nghiêng Củi gỗ, phế liệu vụn, mạt cưa, than bùn 1,4 2 2 4. Lò đốt nhanh Củi gỗ, vỏ bào 1,3 1,0 4,0 5. Buồng đốt kiểu có ngăn Mazut 1,1 0,5 0,5 Khí gas 1,1 0,5 0,5 Bảng 24: Giá trị at- phần tro của nhiên liệu (rắn) trong khi thải Đối với vỏ cây và than bùn 0.10 Lò đứng, lò đứng dạng xích, lò đốt nhanh 0.25 Lò nhiều lớp dành co máy nhiệt điện dân dụng Đối với đá phiến 0.15 Lò có nhiều lớp, lò dốc Đối với lò đốt kiểu nhiều ngăn với gạt xỉ rắn có công suất từ 25 đến 30 tấn/ giờ thì at= 0.95 Tổng quan phần mềm được sử dụng Từ nhiều năm nay trên thế giới vẫn tồn tại hai trường phái trong việc đánh giá tình trạng và chất lượng môi trường. Trường phái thứ nhất bảo vệ quan điểm cho rằng các phương tiện đo đạc là con đường duy nhất đi đến chân lý cho rằng mô phỏng sự phát tán chất độc hại không cho kết quả đúng đắn bởi vì các dữ liệu đầu vào ví dụ như các dữ liệu phát thải không đủ chính xác và các công thức tính toán theo mô hình quá đơn giản để cuối cùng nhận được bức tranh thực tế. Trường phái thứ hai là những người ủng hộ mô hình hóa, họ cho rằng các phép đo rất tốn kém và phản ánh thực tế chỉ tại một số điểm riêng biệt vào những thời điểm xác định. Mặc dù có nhiều ý kiến chưa thống nhất nhưng vai trò của mô hình ngày càng tăng lên. Phần dưới đây giới thiệu về mô hình được tác giả sử dụng trong luận văn. Hình 21. Trang khởi động phần mềm TISAP Phần mềm TISAP (TISAP viết tắt của cụm từ tiếng Anh là Tool for Improving Strength Environmental Management for Industrial Zone for Air Pollution) là sản phẩm đề tài cấp Bộ do PGS. TSKH. Bùi Tá Long và Phòng Tin học Môi trường phát triển, dùng để quản lý thông tin chung của doanh nghiệp về hoạt động sản xuất, sử dụng nhiên liệu và quản lý các thông tin phát thải của doanh nghiệp....Phần mềm này kế thừa từ phiên bản phần mềm TISEMIZ – 2010 [9], được phát triển thêm rất nhiều module mới, đặc biệt là module tính toán phát thải dựa trên số liệu khai báo của doanh nghiệp. Với phần mềm này các doanh nghiệp sẽ có được các thông tin khách quan về phát thải của mình. Đây là một bước cần thiết để giám sát các phát thải của các KCN tập trung ở Tp. HCM. Cũng giống như các phần mềm ENVIM trước đây, TISAP gồm chức năng: quản lý thông tin cơ bản, thông tin chuyên sâu về phát thải, mô hình hóa, báo cáo, thống kê và GIS. Các chức năng cơ bản Quản lí thông tin KCN/ doanh nghiệp: (tên doanh nghiệp, lĩnh vực hoạt động, ngành nghề sản xuất…), thông tin về ống khói, lượng nhiên liệu sử dụng, tình hình phát thải của doanh nghiệp… Quản lý tình hình sử dụng nhiên liệu: cho phép người sử dụng quản lý được tình hình sử dụng nhiên liệu của mình, mỗi doanh nghiệp nhập thông tin về lượng loại nhiên liệu như:sử dụng loại nhiên liệu gì, lượng sử dụng bao nhiêu, đơn vị là gì Quản lý sự phát thải dựa trên nhiên liệu: Từ kết quả xuất ra từ mô hình cho mỗi doanh nghiệp thấy được hàng năm doanh nghiệp đó thải ra lượng ô nhiễm bao nhiêu cho môi trường từ đó đưa ra biện pháp kiểm soát phát thải hợp lý. Mô phỏng lan truyền ô nhiễm không khí ( Berlian, Gauss, ISC3) Báo cáo: Sau khi các thông tin được nhập vào đầy đủ, người dùng của TISAP có thể truy vấn dữ liệu hết sức dễ dàng cũng như có thể cho chạy mô hình theo dõi phát tán ô nhiễm không khí ở KCN ở bất cứ máy tính nào có kết nối Internet mà không cần các bước cài đặt phức tạp như trước. Thể hiện thông tin trên bản đồ. Các nhóm thông tin chuyên sâu Cách sử dụng từng mục a. Thông tin Thông tin KCN Hình 22: Giao diện thông tin KCN Doanh nghiệp Hình 23: Giao diện thông tin doanh nghiệp Báo cáo KCN: lưu trữ các thông tin liên quan tới báo cáo như tên báo cáo, loại báo cáo, ngày lập báo cáo, file đính kèm, ghi chú. Hình 24: Giao diện báo cáo KCN Thông tin doanh nghiệp Thông tin chung: thể hiện hết các thông tin liên quan đến doanh nghiệp như tên DN, ngành hoạt động, địa chỉ, năm hoạt động…. Hình 25: Giao diện thông tin chung của DN Khí thải: năm, nguồn thải, biện pháp xử lý, ống khói, những thông tin khác… Hình 26: Giao diện thông tin khí thải Nhiên liệu: nhập các thông tin về nhiên liệu sử dụng của từng DN như loại nhiên liệu, thời điểm nhập nhiên liệu, lượng sử dụng, đơn vị, số ngày sử dụng, công suất lò hơi, nhiệt độ, ống khói Hình 27: Giao diện thông tin nhiên liệu của DN Một số thông tin khác… Thông tin trạm khí tượng: Thông tin về trạm khí tượng cung cấp số liệu về khí tượng. Hình 28: Giao diện thông tin về trạm khí tượng Số liệu khí tượng. Thông tin điểm nhạy cảm: tên tọa độ, vị trí… Hình 29: Giao diện thông tin điểm nhạy cảm Thông tin về điểm lấy mẫu CLKK: tên. vị trí lấy mẫu, tọa độ Hình 210: Giao diện thông tin điểm lấy mẫu CLKK b. Báo cáo Tính nhanh tải lượng : khi nhập tên doanh nghiệp và lượng nhiên liệu, loại nhiên liệu, sau đó tạo báo cáo chương trình sẽ tự xuất ra kết quả cần biết. Hình 211: Cửa sổ nhập thông tin tính tải lượng Hình 212: Kết quả tính nhanh tải lượng phát thải Báo cáo tải lượng phát thải theo nhiên liệu sử dụng của doanh nghiệp và KCN: người sử dụng có thể chọn KCN muốn tính, sau đó chọn thời gian bắt đầu và kết thúc, chương trình sẽ xuất ra kết quả về bụi, CO, NOx,SO2. Hình 213: Cửa sổ nhập thông tin báo cáo Hình 214: Kết quả báo cáo tải lượng phát thải theo nhiên liệu sử dụng Báo cáo tải lượng phát thải của KCN: người sử dụng chỉ cần nhập thơi gian bắt đầu và kết thúc, chương trình sẽ xuất ra toàn bộ kết quả phát thải của 12 KCN có dữ liệu. Hình 215: Cửa sổ nhập thời gian tính phát thải của KCN Hình 216: Kết quả báo cáo tải lượng phát thải của các KCN Hướng dẫn chi tiết. Phần mềm cho phép người dùng nhập thông tin mới, chỉnh sửa thông tin đã có và xóa thông tin. Cụ thể như sau: a. Tạo hàng mới Khi muốn thêm hàng người sử dụng click vào nút sẽ có thêm một hàng mới. Hình 217: Cách thêm hàng mới. b. Xóa hàng Khi người dùng muốn xóa đi hàng nào đó không cần thiết thì có thể click vào hàng đó. Hình 218: Cách xóa hàng. Rồi sau đó click vào icon , hàng muốn xóa sẽ không còn. Hình 219: Hình minh họa sau khi xóa hàng. c. Chỉnh sửa: Khi người sử dụng muốn chỉnh sửa thông tin của một hàng nào đó người sử dụng chọn hàng đó sau đó click vào icon Khi chỉnh sửa xong muốn kết thúc chỉnh sửa thì click vào icon Hoặc muốn hủy chỉnh sửa người sử dụng có thể click vào icon d. Lưu trữ: Khi thêm thông tin nào đó mới thì ta click vào icon trên cửa sổ màn hình khi đó các thông tin đó sẽ được lưu lại. e. Nhập dữ liệu từ file excel: Khi người dùng đã có bảng thông tin ở dạng file excel, chức năng import từ excel cho phép người dùng tự động hóa quá trình nhập dữ liệu. Để tự động nhập dữ liệu, người dùng chọn icon và chọn file dữ liệu excel từ hộp thoại chọn file của chương trình, người dùng nhấp chọn OK, file dữ liệu ở dạng excel sẽ được đưa vào bảng dữ liệu của chương trình. f. Xuất dữ liệu ra file excel Khi người dùng có thông tin nào đó cần trích ra thành file excel người sử dụng click chọn icon , sẽ xuất hiện một hộp thoại, trong mục file name cho người dụng chọn nơi lưu file excel. Trong mục save as type chọn excel. Sau đó người dung chọn save. Dữ liệu cần trích sẽ được lưu trong bản excel vừa mới tạo. Phương pháp kết nối CSDL, GIS, mô hình toán và công nghệ ENVIM. Trong khoa học, thuật ngữ hệ thống thông tin tự động (Automatic Information System - AIS) được sử dụng rộng rãi. Mục tiêu của AIS là để tích hợp các loại thông tin có bản chất khác nhau. Nếu AIS được kết hợp với mô hình (model) thì khi đó hệ này được gọi là các Hệ thống thông tin - mô hình tự động (Automaitic Informational – Model System). Sự ra đời và phát triển mạnh mẽ của GIS đã mở đường cho nhiều ứng dụng GIS trong nhiều lĩnh vực, trong đó có AIMS. Về mặt thực tiễn, việc gắn số liệu đo đạc với bản đồ địa lý và mô hình tạo thành một hệ thống mà GS V.F.Krapivin, người Nga trong nhiều công trình của mình gọi là GIMS (Geographical Information Monitoring System) để phân biệt với thuật ngữ đã trở nên rất quen thuộc là GIS. Một trong những chức năng quan trọng của GIMS là khả năng dự báo tình trạng môi trường dưới những tác động do hoạt động kinh tế của con người. Tùy thuộc vào các mô hình và mục tiêu sử dụng của mô hình mà cấu trúc của GIMS và CSDL của chúng sẽ khác nhau (ví dụ như bài toán đánh giá chất lượng môi trường không khí, đánh giá chất lượng nước mặt của con sông, đánh giá chất lượng nước vùng cửa sông, của nước ngầm dẫn tới các hệ GIMS khác nhau). Về ý tưởng GIMS là sự kết hợp GIS, ngân hàng dữ liệu và tri thức (các hệ thống chuyên gia) và các hệ thống mô phỏng. GIMS được xem là công cụ có triển vọng để giải quyết các bài toán môi trường trong phạm vi vùng hay lớn hơn, cũng như giúp nâng cao chất lượng môi trường. /nguồn [7]/ Trên thế giới đã đưa ra nhiều cách tiếp cận tích hợp mô hình, CSDL với GIS thành một công cụ thống nhất. Từ năm 1995, nhóm nghiên cứu thuộc Phòng Tin học Môi trường, Viện Môi trường và Tài nguyên đã nghiên cứu công nghệ tích hợp GIS, mô hình toán và CSDL môi trường. Các kết quả nghiên cứu này được thể hiện trong [7][8]. Hình 220: Công nghệ tích hợp ENVIM Trong công nghệ ENVIM kết quả của mô hình được tích hợp trên GIS, GIS cung cấp dữ liệu và sau đó nhận kết quả của mô hình cho việc biểu diễn và xử lý. Mô hình môi trường được phát triển theo các nhóm về khí, nước, chất thải rắn và được tính toán kiểm nghiệm trước khi tích hợp với GIS. Trên Hình 220 thể hiện mô hình tích hợp GIS với mô hình môi trường. Trên hình này khối GIS và mô hình cũng độc lập nhau, nhưng cùng được thể hiện trên cùng một khối giao tiếp với người dùng. Hệ thống ENVIM gồm có ba khối chính: khối GIS, khối CSDL Môi trường (gọi tắt là khối Môi trường) và khối Mô hình. - Khối GIS có chức năng vẽ các lớp bản đồ đồng thời hỗ trợ các thao tác để làm việc trên bản đồ (phóng to, thu nhỏ, xem toàn màn hình, đo khoảng cách,…). - Khối Môi trường quản lý toàn bộ các dữ liệu của tất cả đối tượng môi trường mà hệ thống cần quản lý, từ các đối tượng hành chính (như nhân viên, cơ quan, thông tin hành chính của tỉnh,…) cho đến các đối tượng có ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường (như nhà máy, cơ sở sản xuất, bãi rác, ống khói, các trạm quan trắc,…). - Khối Mô hình chịu trách nhiệm tính toán sự phân bố, lan truyền ô nhiễm theo các mô hình và kịch bản. Khối Mô hình còn có chức năng dự báo ô nhiễm. Ba khối này không hoạt động độc lập mà chúng có mối liên hệ lẫn nhau. Khối GIS không chỉ vẽ các lớp bản đồ địa lý mà còn vẽ các lớp đối tượng môi trường từ dữ liệu của khối Môi trường. Nhờ đó chúng ta có thể mô phỏng các đối tượng môi trường một cách trực quan và sát với thực tế nhất (các đối tượng nằm trên lớp bản đồ ở tọa độ giống như tọa độ thực tế mà ta định vị bằng GPS). Khối Môi trường sẽ cung cấp dữ liệu để khối Mô hình tạo ra các kịch bản và có dữ liệu để tính toán theo mô hình. Sau khi tính toán xong, để hiển thị kết quả, khối Mô hình cần liên kết với khối GIS để thể hiện kết quả một cách trực quan lên bản đồ, giúp người dùng có thể nhanh chóng và dễ dàng đánh giá được mức độ ô nhiễm và phạm vi ô nhiễm. Ngoài ra, từ các số liệu được lưu trữ theo thời gian của khối Môi trường, khối Mô hình sẽ dự báo được sự ô nhiễm trong một khoảng thời gian ngắn trong tương lai. Trong công trình [7] đã trình bày chi tiết hơn mô hình lý luận của công nghệ ENVIM. Hình 221: Mô hình lý luận của ENVIM. Trên Hình 221, hệ thống ENVIM gồm có 3 lớp chính: Lớp cơ sở dữ liệu: tương ứng với 3 khối sẽ có ba nhóm CSDL tương ứng. Tuy phân ra làm ba nhóm CSDL nhưng thực chất cả ba nhóm CSDL này được tích hợp vào một CSDLduy nhất trên máy tính. Mặc dù tách ra làm ba nhóm CSDL để dễ quản lý hơn nhưng giữa ba nhóm CSDL này có sự liên quan mật thiết và tương tác qua lại với nhau. Khi hiện thực trên máy tính, các nhóm CSDL được lưu trữ trên hệ quản trị CSDL Microsoft Access hoặc Microsoft SQL Server. Lớp chương trình điều khiển: là phần cốt lõi của hệ thống, ba khối chính sẽ được cấu thành bởi nhiều module như module Chuyển đổi (chuyển đổi bản đồ từ các chương trình bản đồ như MapInfo, ArcView,.. vào CSDL GIS), module Đồ họa (vẽ các lớp bản đồ, các lớp đối tượng môi trường, kết quả mô phỏng mô hình), module Xuất nhập (quản lý xuất nhập dữ liệu cho các đối tượng môi trường vào CSDL Môi trường), module Thống kê (cung cấp chức năng truy vấn CSDL môi trường, vẽ biểu đồ, xuất file truy vấn, …), module Báo cáo (tạo báo cáo tự động dạng bảng biểu, dạng báo cáo web, biều đồ,…), module Tính toán mô hình (tính toán theo mô hình dựa trên dữ liệu từ CSDL và kịch bản). Các module chính này gồm nhiều module con khác, tất cả các module được hiện thực bằng ngôn ngữ lập trình C# trên nền Windows. Các module được xây dựng theo phong cách hướng đối tượng nên có tính bao đóng, dễ sửa đổi, có tính kế thừa và tính sử dụng lại rất cao. Lớp giao diện: là phần giao tiếp với người dùng của hệ thống. Tất cả các chức năng của hệ thống đều được cung cấp cho người sử dụng thông qua giao diện thân thiện, đơn giản và dễ dùng. Người dùng ở đây có phân biệt người quản trị và người dùng bình thường. Đối với mỗi loại người dùng sẽ được phân quyền sử dụng các chức năng của hệ thống khác nhau, người dùng bình thường sẽ bị hạn chế một số chức năng quan trọng (ví dụ chỉ được xem, không được quyền thêm, xóa, chỉnh sửa dữ liệu,…). Khối GIS hoạt động như sau: Đầu tiên, dữ liệu bản đồ từ các chương trình số hóa bản đồ như MapInfo, ArcView,… sẽ được đưa qua module Chuyển đổi để chuyển thành dạng file theo format của hệ thống ENVIM. Đầu vào sẽ là các file bản đồ dạng *.tab, *.map, *.dat,… đầu ra sẽ là các file CSDL dạng *.mdb của MS Access hay MS SQL Server. Các file sau khi chuyển đổi sẽ được đưa vào CSDL GIS của hệ thống ENVIM. Module Đồ họa sẽ dùng các dữ liệu trong CSDL GIS để vẽ bản đồ và thể hiện bản đồ lên lớp giao diện của hệ thống. Khối Môi trường hoạt động như sau: Dữ liệu của các đối tượng môi trường từ nhiều nguồn khác nhau như dữ liệu văn bản thô, dữ liệu từ file Word, Excel hay từ các cơ sở dữ liệu có sẵn,… sẽ được đưa qua module Xuất nhập để chuyển vào CSDL môi trường của hệ thống ENVIM. CSDL Môi trường là nguồn cung cấp dữ liệu cho nhiều module khác như Thống kê, Báo cáo, Mô hình, Đồ họa. Kết quả xử lý của module Thống kê và module Báo cáo được xuất ra dạng text, dạng web, dạng file word, excel,… và nếu người dùng có nhu cầu thì các kết quả đó được lưu trở lại vào CSDL Môi trường và người sử dụng có thể xuất các kết quả đó ra các dạng file Word, Excel, dạng Text, dạng Web, hình ảnh nhờ vào module Xuất nhập. Sơ đồ hoạt động của Khối môi trường được thể hiện trên Hình 2.22. Hình 222. Sơ đồ hoạt động Khối Môi trường trong công nghệ ENVIM Khối Mô hình trong ENVIM hoạt động như sau: Từ dữ liệu của các đối tượng môi trường trong CSDL môi trường, lớp giao diện của hệ thống ENVIM cung cấp một công cụ để người dùng xây dựng nên các kịch bản. Các kịch bản này được lưu trữ vào CSDL Mô hình. Phần cốt lõi của khối Mô hình là module Tính toán theo các mô hình đã được nghiên cứu độc lập từ các đề tài khácnhau, module này nhận dữ liệu từ CSDL Mô hình và tiến hành tính toán theo một mô hình nào đó (mô hình Qual2K, Berliand, Hana-Gifford,Gauss,…) cho một kịch bản được xây dựng trước. Sau khi tính toán xong, kết quả sẽ được lưu vào CSDL Mô hình đồng thời đưa qua module Đồ họa để thể hiện kết quả lên màn hình. Các kết quả mô hình đã được tính toán có thể được vẽ lại mà không cần tính toán lại kịch bản bằng cách cung cấp dữ liệu kết quả đã lưu trữ trong CSDL Mô hình trực tiếp cho module Đồ họa. Module Đồ họa sẽ thể hiện lại kết quả mô hình trên bản đồ. Module mô hình trong ENVIM cho phép người sử dụng : Tự xây dựng kịch bản tính toán : người dùng có thể chọn dữ liệu từ CSDL đã có sẵn hay tự tạo mới một CSDL khác. Người sử dụng được phép đưa vào một kịch bản những nguồn thải mà anh ta mong muốn; Chức năng vẽ đường đồng mức được tự động hóa. Với việc đưa ra các ngưỡng max, min, chương trình sẽ tự đồng vẽ ra các đường đồng mức. Trên đường đồng mức có ghi giá trị để người sử dụng tiện theo dõi và nhất là in ra làm báo cáo trong trường hợp không có máy in mầu. Hình 223. Sơ đồ tích hợp mô hình toán môi trường trong ENVIM. Các phần mềm GIS thông dụng trên thế giới như Mapinfo, ArcView, …. rất mạnh về xử lý các dữ liệu không gian nhưng chưa đưa ra giải pháp tích hợp mô hình toán với thông tin môi trường cũng như dữ liệu không gian, bên cạnh đó việc hiển thị thông tin thay đổi theo thời gian gặp nhiều khó khăn. Đây là lý do thúc đẩy nhiều nhóm, Trung tâm nghiên cứu trên thế giới xây dựng các phần mềm tích hợp mô hình toán và GIS để giải quyết nhiều bài toán ứng dụng. ENVIM cho phép tích hợp các mô hình toán khác nhau. Các CSDL cần thiết để chạy mô hình toán trong ENVIM được xây dựng riêng cho từng ứng dụng cụ thể nhưng có lưu ý tới khả năng tích hợp thông tin. Trong các tài liệu [7] đã trình bày một số kết quả liên quan tới vấn đề này. Mối liên hệ giữa module mô hình và CSDL khác trong ENVIM được thể hiện trên hình 2.4. Theo [7] khối module mô hình trong ENVIM hướng tới các mục tiêu: quản lý tổng hợp và thống nhất các thông tin liên quan tới các phát thải, xả thải; tính toán theo mô hình sự lan truyền và khuyếch tán tác nhân ô nhiễm trong môi trường không khí và nước bề mặt; cung cấp công cụ trong việc phân tích, đánh giá ảnh hưởng các nguồn điểm theo các hoạt cảnh khác nhau. Theo công trình [7] ENVIM đã đưa ra hướng tiếp cận sau: Tổ chức dữ liệu thông tin địa lý theo mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ vì bản thân phần dữ liệu không gian của hệ thống thông tin địa lý cũng chỉ là các dữ liệu hình học với các mối quan hệ không gian nào đó. Sử dụng một khuôn dạng cơ sở dữ liệu chuẩn là Microsoft SQL Server để tận dụng sức mạnh của các công cụ thao tác trên cơ sở dữ liệu đó như cơ sở nền để phát triển các ứng dụng. Hướng tiếp cận này có tính mở cho các ứng dụng trong tương lai vì tính dễ chuyển đổi dữ liệu và tận dụng được các thế mạnh của các hệ quản trị cơ sở dữ liệu trong các môi trường đa người sử dụng và có thể dễ dàng phát triển và nâng cấp các ứng dụng trong thời gian nhanh chóng. Chương trình được viết trên công cụ là Microsoft C#, kết hợp với hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu SQL server 2000 nhằm hướng tới sự hỗ trợ lâu dài và phân bổ dữ liệu trên diện rộng. SQL server cung cấp các tính năng tương thích cho việc truy cập dữ liệu từ xa, bảo mật dữ liệu và phân tán dữ liệu. Công nghệ ENVIM có những ưu điểm chính sau đây: Dễ dàng chuyển đổi định dạng file từ ENVIM qua các phần mềm GIS chuyên dụng khác như MAPINFO, ARCGIS, MICROSTATION,.. và ngược lại Người dùng không cần mua các mềm hổ trợ như: MAPINFO, ARCGIS Hệ thống mở, dễ dàng chỉnh sửa, bổ sung các module. Sơ đồ các bước thực hiện. Hình 224. Các bước thực hiện luận văn Để thực hiện luận văn tác giả đã nhập số liệu cho các nhóm đối tượng là Khu công nghiệp, doanh nghiệp, thông tin liên quan tới nguyên liệu được sử dụng vào TISAP. Kết quả chạy TISAP giúp tính toán phát thải cũng như thực hiện các báo cáo thống kê cần thiết. Các bước thực hiện được thể hiện trên Hình 224 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Mô tả số liệu được sử dụng. Các dữ liệu chính tác giả sử dụng trong luận văn được thu thập bằng cách đọc báo cáo giám sát môi trường định kì 6 tháng đầu năm 2010. Dưới sự hỗ trợ của HEPZA. Phát thải tại khu công nghiệp xuất phát từ nhiều nguồn khác nhau như : đốt nhiên liệu cấp nhiệt cho sản xuất, sử dụng nhiên liệu chạy máy phát, nhiên liệu dùng cho vận chuyển,… Nguồn gây ô nhiễm chủ yếu và rõ ràng nhất là hoạt động đốt lò hơi để cấp nhiệt cho quá trình sản xuất. Lò hơi được sử dụng rộng rãi trong hầu hết các ngành công nghiệp và mỗi ngành công nghiệp đều có nhu cầu sử dụng nhiệt với mức độ và công suất khác nhau. Các nhà máy như: nhà máy chế biến thức ăn gia súc, nhà máy bánh kẹo, sử dụng lò hơi để sấy sản phẩm. Một số nhà máy sử dụng lò hơi để đun nấu, thanh trùng như nhà máy nước giải khát, nhà máy nước mắm, tương hay dầu thực vật... Như vậy, trong các nhà máy công nghiệp có sử dụng nhiệt thì người ta sử dụng thiết bị lò hơi để làm nguồn cung cấp nhiệt và dẫn nguồn nhiệt (hơi) đến các máy móc sử dụng nhiệt. Và nhiên liệu để vận hành nồi hơi đa phần là than đá, dầu FO, củi… Do đó đề tài bước đầu tập trung trên các doanh nghiệp có sử dụng lò hơi. Bảng 31: Bảng thống kê số lượng doanh nghiệp KCN Số DN thu thập Số DN có dữ liệu Hiệp Phước 41 7 Bình Chiểu 10 0 Linh Trung 2 20 5 Cát Lái 6 2 TBCC 17 5 Vĩnh Lộc 49 9 Tân Bình 44 9 Lê Minh Xuân 45 28 Linh Trung 1 12 5 Tân Phú Trung 14 2 Tân tạo 98 17 Tân Thới Hiệp 10 3 Tân Thuận 94 9 (Nguồn: [12]) Qua khảo sát thực tế thấy rằng tình hình nộp báo giám sát môi trường của các doanh nghiệp không được tuân thủ nghiêm chỉnh, số doanh nghiệp không nộp báo cáo còn rất nhiều, thêm vào đó nguồn nhân lực của phòng quản lý môi trường tại HEPZA không đủ dẫn tới việc quản lý còn gặp nhiều khó khăn. Ví dụ như KCN Tân Bình có gần 200 doanh nghiệp nhưng tới thời điểm đi khảo sát chỉ có 44 doanh nghiệp nộp báo cáo đợt 1 năm 2010. Bảng 32: Bảng tổng kết dữ liệu đã thu thập được tại HEPZA KCN Nước thải (m3/ ngày) Chất thải rắn (kg/tháng) CTNH (kg/tháng) CTKNH (kg/tháng) Hiệp Phước 77.5 835.8 9329.5 9329.5 Bình Chiểu 33.2 353.8 235.7 235.7 Linh Trung 2 325.9 4681.8 2112.4 2112.4 Cát Lái 23.2 1100.0 296.3 296.3 TBCC 92.6 9075.9 150.6 150.6 Vĩnh Lộc 83.9 543.9 927.9 927.9 Tân Bình 29.3 2474.7 362.3 362.3 Lê Minh Xuân 81.7 206.1 438.3 438.3 Linh Trung 1 97.4 5605.9 3021.1 3021.1 Tân Phú Trung 29.1 362 160.1 160.1 Tân Thới Hiệp 174.8 599.5 977.6 977.6 Tân Thuận 89.1 1786.2 23439.0 23439.0 Tổng 1137.8 27625.6 726670.2 41450.9 (Nguồn: [12]) Về nước thải thì theo bảng thông kê ở trên ta thấy được rằng KCX Linh Trung 2 có lượng xả thải trung bình ngày cao nhất Nước thải của khu công nghiệp gồm hai loại chính: nước thải sinh hoạt từ các khu văn phòng và nước thải sản xuất từ các nhà máy sản xuất trong khu công nghiệp. Đặc tính nước thải sinh hoạt thường là ổn định so với nước thải sản xuất. Nước thải sinh hoạt ô nhiễm chủ yếu bởi các thông số BOD5, COD, SS, Tổng N, Tổng P, dầu mỡ - chất béo. Trong khi đó các thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp chỉ xác định được ở từng loại hình và công nghệ sản xuất cụ thể. Nếu không xử lý cục bộ mà chảy chung vào đường cống thoát nước, các loại nước thải này sẽ gây ra hư hỏng đường ống, cống thoát nước. Vì vậy, yêu cầu chung đối với các nhà máy, xí nghiệp trong các khu công nghiệp cần phải xây dựng hệ thống xử lý nước thải sơ bộ trước khí xả nước thải vào hệ thống thoát nước chung của khu công nghiệp. Chất thải rắn tại các khu công nghiệp gồm có hai loại: chất thải sinh hoạt (vỏ hộp thức ăn thừa, rác thải từ nhà bếp, khu vệ sinh…) và chất thải sản xuất không nhiễm chất thải nguy hại. Theo số liệu đã thu thập được cho thấy KCN Tây Bắc Củ Chi phát sinh lượng chất thải rắn nhiều nhất 9075,9 kg/tháng kế đó là KCX Linh Trung 1 là 5605,9 kg/tháng. Chất thải nguy hại phát sinh trong quá trình sản xuất chủ yếu là dầu nhớt, bóng đèn, bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải,… các chất thải này hầu hết được các doanh nghiệp kí hợp đồng giao cho đơn vị chuyên trách tại địa phương xử lý. Bảng 33: Bảng phân loại nhiên liệu sử dụng KCN DO FO KO Củi Than đá Gas Hiệp Phước 3 3 0 1 1 0 Bình Chiểu 0 0 0 0 0 0 Linh Trung 2 3 2 0 0 0 0 Cát Lái 1 0 0 0 1 0 TBCC 2 2 1 0 1 0 Vĩnh Lộc 8 1 0 0 0 0 Tân Bình 5 4 0 0 4 0 Lê Minh Xuân 2 8 0 5 12 2 Linh Trung 1 4 0 0 0 0 1 Tân Phú Trung 1 0 0 0 1 0 Tân tạo 4 2 0 6 6 0 Tân Thới Hiệp 3 0 0 0 0 0 Tân Thuận 4 0 3 0 1 1 40 22 4 12 27 4 (Nguồn: [12]) Từ bảng thông kê có thể nhận thấy rằng dầu DO được sử dụng nhiều nhất, có đến 40 doanh nghiệp sử dụng DO làm chất đốt cung cấp nhiệt cho lò hơi, kế đến là than đá, tiếp theo là dầu FO còn lại là củi và gas. Các doanh nghiệp sử dụng củi chỉ khai báo với đơn vị là m3 do đó gây khó khăn cho việc thống kê để tính tải lượng phát thải do thông tin loại củi sử dụng không được đề cập nên không biết được khối lượng riêng chính xác để chuyển đổi sang đơn vị kg. Các bước nhập số liệu. Từ các số liệu đã thu thập được tại HEPZA tôi đã chọn lọc ra được những doanh nghiệp cung cấp đủ thông tin để phục vụ cho luận văn của mình. Sau đó nhập số liệu vào phần mền TISAP 2011 để có được dữ liệu đầu vào. Sau đây là các bước nhập số liệu Bước 1: Mở phần mềm TISAP 2011 lên giao diện xuất hiện một cửa sổ đăng nhập, trong mục Tên đăng nhập chọn user sau đó chọn đăng nhập Bước 2: Đăng nhập. Hình 31: Cửa sổ đăng nhập Sau khi đăng nhập giao diện phần mềm sẽ như hình bên dưới Hình 32: Giao diện của phần mềm TISAP 2011 Bước 3: Nhập thông tin KCN, doanh nghiệp. Vào mục thông tin, chọn khu công nghiệp. Phần mềm cho ra một cửa sổ giao diện mới để thêm KCN, người sử dụng click vào icon trên giao diện làm việc sẽ xuất hiện thêm một hàng để nhập thông tin như: tên KCN, quốc gia, năm hoạt động, giám đốc, địa chỉ, điện thoại, fax,….hoặc để xóa một hàng nào đó đi thì người sử dụng click vào icon . Hình 33: Giao diện để nhập thông tin KCN Tiếp theo nhập dữ liệu của từng doanh nghiệp trong KCN người nhập double click vào KCN đó trên màn hình xuất hiện thêm cửa sổ mới, tại cửa sổ này click chọn Hồ sơ doanh nghiệp, nhập tên DN Hình 34: Giao diện để nhập thông tin con của KCN. Tiếp theo là nhập các thông tin con của doanh nghiệp như thông tin, chất thải nguy hại, chất thải rắn, khí thải, nước thải, nhiên liệu... Nhưng theo yêu cầu của luận này thì ưu tiên nhập các thông tin về nhiên liệu sử dụng của từng DN như: loại nhiên liệu, thời điểm nhập nhiên liệu, lượng sử dụng, đơn vị, số ngày sử dụng, công suất lò hơi, nhiệt độ, ống khói. Hình 35: Giao diện nhập thông tin nhiên liệu của DN Kết quả chạy mô hình. Mục tiêu được đặt ra cho nhiều đề tài khoa học là: cần phải đánh giá ô nhiễm do phát thải từ các KCN và cụm KCN trên địa bàn tỉnh hay vùng. Để giải quyết mục tiêu này dữ liệu liên kết trực tuyến cần được quan tâm bởi đây là yêu cầu thực tiễn, bởi lẽ việc cài đặt phần mềm cho từng KCN là rất khó khả thi. Vì vậy, nhiệm vụ của khoa học công nghệ là phải xây dựng cho được hệ thống quản lý dữ liệu dựa trên Internet giúp truy cập dữ liệu, thông tin môi trường cũng như các mô hình mô phỏng và giúp đánh giá các tiêu chí trong một môi trường tích hợp các cơ sở dữ liệu. Muốn vậy, cần phải xây dựng cơ sở dữ liệu, thu thập và xử lý số liệu, phát triển và tổ chức tri thức, ứng dụng mô hình toán, biểu diễn kết quả tính toán dưới dạng thuận lợi cho người sử dụng. Trong đề tài này, đề xuât một cách tiếp cận trực tuyến để tính toán phạm vi ảnh hưởng các nguồn thải tập trung trong phạm vi một số khu công nghiệp. Dưới đây là phần trình bày kết quả. Bảng 34: Bảng kết quả tính toán của mô hình KCN Bụi (tấn/năm) CO(tấn/năm) NO2(tấn/năm) SO2(tấn/năm) Hiệp Phước 355,245 342,016 31,504 114,183 Linh Trung 2 1,248 15,889 3,402 32,971 Cát Lái 3,155 1,724 0,425 1,087 TBCC 57,952 406,26 92,485 809,889 Vĩnh Lộc 6,218 67,697 31,93 115,484 Tân Bình 14428,794 7563,09 1412,549 5395,854 Lê Minh Xuân 115,307 76,075 15,507 58,443 Linh Trung 1 0,083 0,644 5,213 0,005 Tân Phú Trung 20,392 10,472 1,992 7,06 Tân tạo 67,682 201,768 11,112 19,566 Tân Thới Hiệp 0,263 1,717 1,73 0,015 Tân Thuận 0,313 2,105 10,093 0,023 Từ kết quả tính toán, cho thấy rằng phát thải từ KCN Tân Bình là rất cao do KCN này tập trung các nhà máy có công suất lò hơi lớn và lượng nhiên liệu sử dụng cao gấp nhiều lần các doanh nghiệp khác. Do đó dù có ít doanh nghiệp sử dụng lò hơi nhưng lượng phát thải lại cao hơn các KCN khác. Biểu đồ 1: Biểu đồ tải lượng phát thải khí SO2 của 12 KCN Bảng 35: Phần trăm phát thải khí SO2 KCN SO2(%) Hiệp Phước 1,74 Linh Trung 2 0,50 Cát Lái 0,02 TBCC 12,36 Vĩnh Lộc 1,76 Tân Bình 82,32 Lê Minh Xuân 0,89 Linh Trung 1 0,00008 Tân Phú Trung 0,11 Tân tạo 0,30 Tân Thới Hiệp 0,00023 Tân Thuận 0,0004 Nhận xét: Từ biểu đồ ta nhận thấy rằng KCN Tân Bình cho ra tải lượng SO2 cao nhất chiếm 82,32% trên tổng số doanh nghiệp đã thu thập được số liệu.Khu công nghiệp Tân Bình là nơi tập trung các đơn vị sản xuất thuộc lĩnh vực gây ô nhiễm không khí nhiều như xi mạ, tẩy nhuộm, chế biến thực phẩm, thuộc da… nên việc sử dụng các lò khí đốt với các khí thải độc hại phát sinh là không điều thể tránh khỏi. Tiếp theo đó là KCN Tây Bắc Củ Chi chiếm 12,36 %. Hạn chế: Nhiều doanh nghiệp nộp báo cáo môi trường không đúng thời gian quy định hoặc không nộp làm cho lượng thông tin của các doanh nghiệp thu thập được còn thiếu và số lượng các doanh nghiệp có dữ liệu giữa các KCN chênh lệch nhau nhiều. Một số doanh nghiệp có nộp báo cáo môi trường nhưng thông tin cung cấp trong báo cáo không đầy đủ ví dụ như doanh nghiệp có sử dụng lò hơi nhưng không cho biết doanh nghiệp đã sử dụng nhiên liệu gì để vận hành lò hơi và lượng nhiên liệu sử dụng là bao nhiêu. Một số các doanh nghiệp viết báo cáo giám sát môi trường theo các kiểu khác nhau không theo một mẫu thống nhất chung của HEPZA nên gây khó khăn trong việc khai thác hết lượng thông tin mà doanh nghiệp đã cung cấp và cũng gây khó khăn trong việc quản lý. Các doanh nghiệp sử dụng củi chỉ khai báo với đơn vị là m3 do đó gây khó khăn cho việc thống kê để tính tải lượng phát thải do thông tin loại củi sử dụng không được đề cập nên không biết được khối lượng riêng chính xác để chuyển đổi sang đơn vị kg Thảo luận Bằng cách sử dụng mô hình TISAP tính toán sự phát tán khí thải và đánh giá một cách tương đối tình hình ô nhiễm khí thải tại các KCN hiện nay. Luận văn đã đưa ra được kết quả phát thải khí SO2 của từng doanh nghiệp trong KCN dựa vào lượng nhiên liệu mà doanh nghiệp đã sử dụng trong quá trình vận hành sản xuất. Mỗi doanh nghiệp sẽ nhận thấy được lượng khí thải mà doanh nghiệp đó đã thải ra môi trường hàng năm là bao nhiêu, gây thiệt hại tới môi trường sống của chính bản thân họ và người dân sống xung quanh KCN đó như thế nào để có những biện pháp hợp lý kiểm soát lượng phát thải của doanh nghiệp mình và mục tiêu của luận văn cũng nhằm hướng tới việc nâng cao ý thức tự giác bảo vệ môi trường của các cấp cơ sở đồng thời quản lý chặt chẽ hơn của các cấp quản lý. Do đó, một phần mềm như phần mềm TISAP ra đời rất cần thiết để hỗ trợ cho các nhà quản lý môi trường quản lý tốt hơn về tình hình khí thải, phản ứng kịp thời khi sự cố xảy ra và đồng thời ra các quyết định xử lý kịp thời. Đề xuất Ngày nay khi nền kinh tế phát triển ngày càng lớn mạnh đi đôi với nó là việc xây dựng và đầu tư vào các khu công nghiệp cũng được quan tâm nhiều hơn. Mục đích hoạt động của KCN là đạt được những lợi ích kinh tế đề ra, tuy nhiên để có được những lợi ích mang tính lâu dài các vấn đề về môi trường cần phải được quan tâm đúng mực. Do đó, để tạo sự cân bằng giữa phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường thì việc lập kế hoạch bảo vệ môi trường gắn với quy hoạch tổng thể nhằm mục đích phát triển bền vững là rất cần thiết trong giai đoạn hiện nay. Để đạt được điều đó tác giả có những đề xuất sau: + Ban quản lý nên thống nhất một mẫu báo cáo giám sát môi trường để giúp thuận tiện cho việc quản lý dữ liệu thông tin. + Hệ thống quản lý môi trường KCN vẫn chưa được tin học hóa. Việc tổng hợp, chia sẻ thông tin, làm báo cáo và ra quyết định môi trường còn gặp nhiều khó khăn, cần mau chóng có những giải pháp khắc phục tình trạng này ví dụ như nối mạng và đưa ra giải pháp phần mềm quản lý tổng hợp. + Tăng cường nguồn nhân lực để nhập các dữ liệu giấy sang dạng dữ liệu thông tin. + Các cấp quản lý nên yêu cầu các doanh nghiệp khai báo đơn vị sử dụng đồng nhất một loại đơn vị phù hợp. + Cấp quản lý cần thiết phải tin học hóa chức năng quản lý các cấp cơ sở bằng cách áp dụng phần mềm tiện ích như phần mềm TISAP, các doanh nghiệp có thể khai báo bất cứ lúc nào. Bộ phận môi trường của mỗi doanh nghiệp tự giác khai báo tình hình môi trường của doanh nghiệp mình bằng hình thức trực tuyến sau đó cơ quan quản lý cấp cao hơn sẽ nắm bắt thông tin mà không cần phải soạn thảo in ấn và mất thời gian đi lại. Kết luận và kiến nghị Kết luận Qua quá trình thực hiện, đề tài “Khảo sát hiện trạng và đánh giá tình hình phát thải khí SO2 tại một số KCN trên địa bàn TP.HCM” đã thực hiện được những nội dung sau: Trong chương 1 trình bày tổng quan về tình hình môi trường các KCN, đánh giá chung về ô nhiễm không khí và mô tả phương pháp nghiên cứu sẽ làm trong luận văn. Chương 2 đã trình bày tổng quan về tài liệu, giới thiệu công thức được sử dụng để tính toán phát thải trong mô hình. Giới thiệu về mô hình TISAP từ đó đưa ra tính cấp thiết của một hệ thống thông tin nhằm quản lý một cách tổng quát các nguồn thải do đốt nhiên liệu Chương 3 trình bày kết quả chính của đề tài. Tác giả đã khái quát các module chính và các chức năng của chúng trong phần mềm TISAP, mô tả các số liệu liên quan và trình bày các kết quả chạy mô hình. Từ kết quả đó, rút ra mức độ ảnh hưởng của nó đến môi trường không khí. Bên cạnh một số kết quả đạt được, đề tài cũng còn một số hạn chế nhất định: do hạn chế về thời gian làm việc tại KCN, đề tài chỉ đi sâu nghiên cứu về môi trường không khí mà không quan tâm nhiều đến các vấn đề môi trường khác như môi trường nước và chất thải rắn, chất thải nguy hại - là một trong những vấn đề không kém phần bức xúc tại KCN.. Kiến nghị Nhằm nâng cao hiệu quả công tác bảo vệ môi trường, đặc biệt là môi trường không khí, với các tính năng ưu việt của phần mềm như đã đề cập ở trên, tác giả kiến nghị: Thứ nhất, cần kịp thời phổ cập, đào tạo và chuyển giao phần mềm cho các đối tượng liên quan áp dụng thử nghiệm. Trong quá trình sử dụng thực tế, những người xây dựng phần mềm sẽ có những khắc phục, bổ sung những nội dung không phù hợp để góp phần hoàn thiện hơn cho phần mềm. Sau đó, phổ biến rộng rãi cho các KCN khác để tạo ra một hệ thống nhất trong công tác quản lý môi trường các KCN ở TP.HCM. Việc liên kết này sẽ tạo ra một hệ thống cơ sở dữ liệu tương đối hoàn chỉnh, giúp ích rất nhiều cho các cấp quản lý (từ cấp CSSX, cấp KCN đến HEPZA…) Mặt khác trong xu thế tin học hóa quá trình quản lý, trong đó có nội dung về quản lý môi trường thì việc xây dụng phần mềm cũng góp phần tạo nên nền tảng trong xây dựng chính phủ điện tử. Thứ hai, cần rà soát lại những lỗ hổng, những chồng chéo trong công tác quản lý môi trường ở các cấp để từ đó phân cấp trách nhiệm trong thu thập thông tin, xử lý dữ liệu và chia sẻ thông tin môi trường. Tránh tình trạng quản lý chồng chéo giữa các phòng ban quản lý mà lại thiếu thông tin lẫn nhau. HEPZA có thể lấy thông tin trực tiếp từ cơ sở khi cần thiết mà không phải trông chờ vào các thủ tục nhiêu khê mới lấy được các báo cáo từ Phòng môi trường KCN trình lên Tài liệu tham khảo Nước ngoài Расчетная инструкция (методика) “Удельные показатели образования вредных веществ, выделяющихся в атмосферу от основных видов технологического оборудования для предприятий радиоэлектронного комплекса”. СПб., 2006 МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ ПРИ СЖИГАНИИ ТОПЛИВА В КОТЛАХ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬЮ МЕНЕЕ 30 ТОНН ПАРА В ЧАС ИЛИ МЕНЕЕ 30 ГКАЛ В ЧАС (Измененная редакция, Изм. № 1). МОСКВА 1999. РАСЧЕТ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ПРИ СЖИГАНИИ ТОПЛИВА В КОТЛОАГРЕГАТАХ КОТЕЛЬНЫХ. Методическое пособие по выполнению практических занятий по курсу "Промышленная экология" для студентов специальности 320700 "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов" Института дистанционного образования. Томский политехнический университет. СПРАВОЧНИК по котельным установкам малой производительности. КФ.Рoддатис, А.Н.Полтарецкий. МОСКВА ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ, 1989. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВАЛОВЫХ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ ОТ КОТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК ТЭС. РД 34.02.305-98. Trong nước Trần Ngọc Chấn, 2000. Ô nhiễm môi trường không khí và xử lý khí thải. Tập 1, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. 214 tr. Bùi Tá Long, 2006. Hệ thống thông tin môi trường. NXB Đại học Quốc gia TP.HCM, 335 trang. Bùi Tá Long, 2008. Mô hình hóa môi trường. Nhà xuất bản ĐHQG Tp HCM, 441 trang. Bùi Tá Long, 2007. Nghiên cứu xây dựng công cụ tin học phục vụ quản lý nhà nước về môi trường cho khu công nghiệp tập trung. Báo cáo tổng hợp đề tài cấp Tp. HCM 2007 – 2008. Trung tâm QTMT và kiểm soát ô nhiễm công nghiệp, Đại học bách khoa Hà Nội 2009 Viện hóa học Công ngiệp (tổng hợp), 2009 Ban quản lý các KCN, KCX TP.HCM WEB