Bản đồ phát thải giúp nhìn thấy điểm nóng ô nhiễm ở Vĩnh Phúc

Công nghệ cốt lõi

Từ kiểm kê nguồn thải đến bản đồ lan truyền

Nghiên cứu được thực hiện tại Viện Công nghệ HaUI, Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, theo nhiệm vụ KH&CN tỉnh Vĩnh Phúc, mã số 31/ĐTKHVP/2020-2022. Chủ nhiệm đề tài là TS. Phạm Hương Quỳnh. Báo cáo nghiệm thu ghi Vĩnh Phúc, năm 2022.

Mỗi nguồn thải để lại một dấu ấn khác nhau

Nhóm nghiên cứu kiểm kê các nguồn giao thông, công nghiệp, sinh hoạt và sinh học, bao gồm năm nhóm phương tiện giao thông cùng các cơ sở công nghiệp và hoạt động dân sinh được liệt kê trong báo cáo. Phạm vi chất ô nhiễm gồm NOx, CO, SO₂, NMVOC, TSP, PM₂.₅ và CH₄ (báo cáo còn đề cập một số thông số khác).

Trong tổng phát thải ước tính cho năm 2019, giao thông đóng góp hơn 94% lượng CO, 84% NOx và 78% NMVOC; công nghiệp đóng góp 74% SO₂. Với bụi TSP và PM₂.₅, nguồn công nghiệp và nguồn diện cùng có đóng góp đáng kể. Những tỷ lệ này cho thấy vì sao một bản đồ theo từng nguồn và từng địa phương hữu ích hơn một con số tổng duy nhất: nó giúp nhận diện nguồn nào gắn với từng chất ô nhiễm.

Mô hình nối dữ liệu phát thải với khí tượng

Nghiên cứu lập bản đồ phát thải trên lưới 1 × 1 km và mô phỏng khí tượng bằng FVM; kết quả khí tượng được dùng làm đầu vào cho mô hình TAPOM để mô phỏng lan truyền ô nhiễm. Các bản đồ cho thấy tải lượng phát thải giao thông tập trung tại khu vực đô thị Vĩnh Yên; phát thải công nghiệp nổi bật tại Vĩnh Yên, Phúc Yên và Bình Xuyên. Đây là kết quả bản đồ/kiểm kê của nghiên cứu, không phải kết luận rằng các địa phương này luôn có nồng độ đo được cao nhất.

Bản đồ mô phỏng lan truyền SO₂ lúc 17 giờ ngày 12/4/2019. Nguồn: Hình 3-46 trong báo cáo, trang in 182.

Báo cáo đối chiếu kết quả mô phỏng ôzôn với quan trắc tại trạm Yên Lạc trong các ngày 8–10/4/2019 và nêu hệ số xác định R² = 0,7077. Đây là một chỉ báo đối chiếu cho chuỗi dữ liệu và giai đoạn nêu trên, không phải mức độ chính xác phổ quát cho mọi chất ô nhiễm, mùa hoặc địa điểm.

Bản đồ là công cụ hỗ trợ ra quyết định

Trong kịch bản mô phỏng, nồng độ cực đại một giờ của CO, SO₂, NOx và O₃ lần lượt là 5.214 µg/m³ (mùa khô) và 4.951 µg/m³ (mùa mưa); 34 và 38 µg/m³; 61 và 40,4 µg/m³; 63 và 107 µg/m³. Đây là các giá trị mô phỏng ở những thời điểm/kịch bản được báo cáo, không phải số đo trung bình năm. Báo cáo cũng xây dựng dự báo phát thải đến 2025 và 2030 dựa trên các giả định phát triển; các con số dự báo cần được đọc như kịch bản, không phải số liệu đã quan sát.

Giá trị ứng dụng của đầu ra nằm ở việc cung cấp một nền dữ liệu không gian để cơ quan quản lý xác định nguồn phát thải cần ưu tiên, khu vực cần quan trắc và nhu cầu cập nhật kiểm kê. Báo cáo kiến nghị cập nhật kiểm kê định kỳ, tăng cường dữ liệu quan trắc và giao thông, đồng thời đánh giá sâu hơn tác động sức khỏe. Vì vậy, bản đồ và mô hình là công cụ hỗ trợ quản lý, không thay thế mạng lưới quan trắc thực tế.

Nguồn: Báo cáo nghiệm thu “Nghiên cứu, thiết lập bản đồ lan truyền ô nhiễm không khí đối với hoạt động giao thông, sản xuất công nghiệp tại tỉnh Vĩnh Phúc”, mã số 31/ĐTKHVP/2020-2022 (2022).