Phương pháp nghiên cứu ứng dụng

ƒ Tổng hợp tài liệu nghiên cứu về hiện trạng mơi trường khơng khí, cơ sở hạ tầng sử dụng năng lượng.

ƒ Lấy mẫu và điều tra theo ơ mẫu của 4 khối ngành chính: khối dân cư, khối thương mại dịch vụ, khối cơng nghiệp và khối giao thơng vận tải.

a. Khối dân cư

a.1 Cơ sở dữ liệu: cơ sở dữ liệu về sử dụng năng lượng - ơ nhiễm của khối dân cư được xây dựng dựa trên kết qủa tổng điều tra ngày 01/04/1999 về dân số và nhà ở Thành phố Hồ Chí Minh và của Niên giám Thống Kê năm 2000 (Cục Thống Kê Thành phố Hồ Chí Minh)

a.2 Mức tiêu thụ nhiên liệu khối dân cư

Điều tra tiêu thụ năng lượng sử dụng tại mỗi hộ gia định phân theo loại nhà ở của từng phường sau đĩ tính bình quân cho mỗi hộ gia đình trong từng phường và tồn quận. Sau đĩ, tính cho tồn bộ khu vực nghiên cứu của thành phố.

Kết quả điều tra thực từ cho thấy nhiên liệu dùng trong khối dân cư chủ yếu là than củi, dầu lửa, khí LPG sử dụng cho mục đích đun nấu.

Tính số hộ gia định phân bố theo từng ơ:

Trong đĩ:

Pij: số hộ gia định sống trong ơ “ij”, hộ;

Aij: diện tích của ơ “ij”, Aij = 1.006km² đối với tất cả các ơ;

py: mật độ phân bố hộ gia định trong phần diện tích “y” nằm trong ơ

“ij”, người/km²;

aijy: tỷ lệ của phần diện tích “y” so với diện tích của ơ “ij”.

Lưu ý rằng

Tính mức tiêu thụ năng lượng theo từng ơ:

Mức tiêu thụ năng lượng của khối dân cư trong một ơ “ij” nào đĩ được tính theo cơng thức sau:

=

=

∑

^K

ij ij ijk ijk

k 1

Q P q PF

∑

=

=

^y

y

ijy y ij

ij

A p a

P

1

∑

= y =

y aijy 1

1

Trong đĩ:

Qij: mức tiêu thụ năng lượng của khối dân cư trong ơ “ij”, TOE/năm;

qijk: suất tiêu thụ trung bình loại nhiên liệu “k” tính trên mỗi người dân sống trong ơ “ij”, TOE/người.năm;

PFijk: tỉ lệ dân số trong ơ “ij” tiêu thụ loại nhiên liệu “k”;

K: số loại nhiên liệu sử dụng trong khối dân cư.

a.3 Tải lượng ơ nhiễm

Tính tải lượng ơ nhiễm khơng khí theo từng ơ:

Tải lượng chất ơ nhiễm “g” do việc tiêu thụ năng lượng của khối dân cư trong ơ “ij” được tính tốn theo cơng thức sau:

= =

=

∑

^K =

∑

^K

ijg ijkg ijk ij ijkg ijk ijk

k 1 k 1

E EF .Q P . EF .q .PF

Trong đĩ:

Eijg: tải lượng chất ơ nhiễm “g” do việc tiêu thụ năng lượng của khối dân cư trong ơ “ij”, kg/năm;

Qijk: mức tiêu thụ loại nhiên liệu “k” của khối dân cư trong ơ “ij”, TOE/năm;

EFijkg: hệ số phát thải chất ơ nhiễm “g” do việc tiêu thụ loại nhiên liệu

“k” của khối dân cư trong ơ “ij”, kg/TOE.

b. Khối thương mại - dịch vụ b. 1 Cơ sở dữ liệu

ƒ Thành phố Hồ Chí Minh cĩ trên 500 doanh nghiệp thương nghiệp và trên 130000 số hộ tư thương và dịch vụ. Nghiên cứu này chỉ tính cho 4 ngành dịch vụ chính được nghiên cứu do sử dụng nhiều chất đốt trong hoạt động là: y tế, khách sạn và phịng cho thuê; nhà hàng, quán ăn, bar, café, trường học.

ƒ Suất tiêu thụ năng lượng của khối dịch vụ được xác định từ số liệu khảo sát thực từ. Liệt kê các cơ sở thuộc khối thương mại – dịch vụ được

nghiên cứu theo từng ơ sau đĩ phân bố các cơ sở này theo từng ơ, và đưa vào các ơ bản đồ địa lý dựa trên địa chỉ của từng cơ sở.

b.2 Mức tiêu thụ năng lượng

Suất tiêu thụ năng lượng của khối ngành thương mại dịch vụ được xác định cho từng tiểu ngành. Các tiểu ngành được phân chia trên cơ sở cùng qui mơ, cùng chức năng và cùng mức độ dịch vụ theo phường, quận.

Tính tải lượng ơ nhiễm khơng khí theo từng ơ:

Tải lượng chất ơ nhiễm “g” do việc tiêu thụ năng lượng của khối thương mại dịch vụ trong ơ “ij” được tính tốn theo cơng thức sau:

= = = = =

⎛ ⎞

⎜ ⎟

= = ⎜⎜⎝ ⎟⎟⎠

∑

^K

∑

^K

∑∑∑

^{S N M}

ijg ijkg ijk ijkg ksnm ijksnm

k 1 k 1 s 1 n 1 m 1

E EF .Q EF . q .N

Trong đĩ:

Eijg: tải lượng chất ơ nhiễm “g” do việc tiêu thụ năng lượng của khối thương mại– dịch vụ trong ơ “ij”, kg/năm;

Qijk: mức tiêu thụ loại nhiên liệu “k” của khối thương mại – dịch vụ trong ơ “ij”, TOE/năm;

EFijkg: hệ số phát thải chất ơ nhiễm “g” do việc tiệu thụ loại nhiên liệu

“k” của khối thương mại – dịch vụ trong ơ “ij”, kg/TOE.

Tính tốn tải lượng ơ nhiễm khơng khí theo từng ơ:

Tải lượng chất ơ nhiễm “g” do việc tiêu thụ năng lượng của khối thương mại dịch vụ trong ơ “ij” được tính tốn theo cơng thức sau:

= = = = =

⎛ ⎞

⎜ ⎟

= = ⎜⎜⎝ ⎟⎟⎠

∑

^K

∑

^K

∑∑∑

^{S N M}

ijg ijkg ijk ijkg ksnm ijksnm

k 1 k 1 s 1 n 1 m 1

E EF .Q EF . q .N

Trong đĩ:

Eijg: tải lượng chất ơ nhiễm “g” do việc tiêu thụ năng lượng của khối thương mại– dịch vụ trong ơ “ij”, kg/năm;

Qijk: mức tiêu thụ loại nhiên liệu “k” của khối thương mại – dịch vụ trong ơ “ij”, TOE/năm;

EFijkg: hệ số phát thải chất ơ nhiễm “g” do việc tiệu thụ loại nhiên liệu

“k” của khối thương mại – dịch vụ trong ơ “ij”, kg/TOE.

c. Khối cơng nghiệp c.1 Cơ sở dữ liệu

ƒ Các số liệu thống kê được thu thập từ Niên giám thống kê Thành phố Hồ Chí Minh. Cục Thống kê [1].

ƒ Cĩ 15 ngành chủ yếu được đưa vào nghiên cứu:

1 Sản phẩm cao su, plastic

2 Chế biến gỗ và sản phẩm từ gỗ, tre, nứa 3 Thuộc da và sản phẩm từ da

4 Dệt nhuộm và may (sản xuất trang phục) 5 Sản xuất động cơ máy mĩc

6 Sản xuất giấy và sản phẩm từ giấy 7 Sản xuất hố chất và sản phẩm hĩa chất 8 Xuất bản, in và sao bản in

9 Sản xuất kim loại và sản phẩm từ kim loại 10 Sản xuất năng lượng (than, dầu, điện…) 11 Tái chế

12 Dụng cụ y từ, quang học và đồng hồ các loại 13 Sản xuất thiết bị điện và điện tử

14 Chế biến thực phẩm và đồ uống 15 Sản xuất thuốc lá

Liệt kê các cơ sở thuộc khối cơng nghiệp cĩ kèm địa chỉ theo từng ơ, đưa các cơ sở này vào từng ơ trong bản đồ địa lý của khu vực nghiên cứu.

c.2 Mức tiêu thụ năng lượng

Suất tiêu thụ năng lượng của khối cơng nghiệp được tính từ các số liệu khảo sát thực từ và kết quả điều tra về ơ nhiễm mơi trường trong cơng nghiệp của Sở Khoa học Cơng nghệ và Mơi trường thành phố.

Tính mức tiêu thụ năng lượng theo từng ơ:

Mức tiêu thụ năng lượng của khối cơng nghiệp trong một ơ “ij” nào đĩ được tính theo cơng thức sau:

Trong đĩ:

Qij: mức tiêu thụ năng lượng của khối cơng nghiệp trong ơ “ij”, TOE/năm;

Qksnm:suất tiêu thụ bình quân loại nhiên liệu “k” của cơ sở cơng nghiệp “m” thuộc nhĩm cơ sở tương tự “n” của tiểu ngành “s”, TOE/người/năm;

Nijksnm: số lượng cán bộ cơng nhân viên của cơ sở cơng nghiệp “m”

thuộc nhĩm cơ sở tương tự “n” của tiểu ngành “s” nằm trong ơ “ij” tiêu thụ loại nhiên liệu “k”, người.

Tính tải lượng ơ nhiễm khơng khí theo từng ơ

Tải lượng chất ơ nhiễm “g” do việc tiêu thụ năng lượng của khối cơng nghiệp trong ơ “ij” được tính tốn theo cơng thức sau:

= = = = =

⎛ ⎞

⎜ ⎟

= = ⎜⎜⎝ ⎟⎟⎠

∑

^K

∑

^K

∑∑∑

^{S N M}

ijg ijkg ijk ijkg ksnm ijksnm

k 1 k 1 s 1 n 1 m 1

E EF .Q EF . q .N

Trong đĩ:

Eijg: tải lượng chất ơ nhiễm “g” do việc tiêu thụ năng lượng của khối cơng nghiệp trong ơ “ij”;

∑∑∑∑

= = = =

=

^K

k S s

N n

M m

ijksnm ksnm

ij

q N

Q

1 1 1 1

.

Qijk: mức tiêu thụ loại nhiên liệu “k” của khối cơng nghiệp trong ơ

“ij”, TOE/năm;

EFijkg: hệ số phát thải chất ơ nhiễm “g” do việc tiêu thụ loại nhiên liệu

“k” của khối cơng nghiệp trong ơ “ij”, kg/TOE.

Hệ số phát thải các chất ơ nhiễm từ các loại nhiên liệu sử dụng làm năng lượng trong 4 khối ngành được nghiên cứu được trình bày trong bảng 21.3:

Bảng 21.3: Hệ số phát thải các chất ơ nhiễm của các khối dân cư, thương mại và dịch vụ

Chất ơ nhiễm/loại nhiên liệu Củi Than củi Than đá Dầu lửa Dầu DO Dầu FO Khí LPG

SO2 0.0 14.6 30.9 7.7 6.1 20.0 0.1 NOx 3.4 2.3 2.1 2.1 2.1 8.1 2.1

Bụi 8.4 15.4 4.2 2.7 0.3 1.4 0.0 CO 63.0 69.2 33.6 0.2 0.8 0.6 2.2 CO2 4019.0 4050.0 4111.0 3150.0 3150.0 3277.0 2689.0 HCN 33.6 15.4 1.9 0.4 0.4 0.4 0.1

HCl 0.0 0.0 2.1 0.0 0.0 0.0 0.0

Chất ơ nhiễm/loại nhiên liệu

Củi Than củi

Than đá Dầu lửa Xăng Dầu DO Dầu FO

Khí LPG

SO2 0.0 14.6 33.3 1.48 7.7 6.1 29.5 0.08 NOx 3.4 2.3 10.9 28.7 2.1 4.2 8 2.5 Bụi 8.4 15.4 3.4 1.76 2.7 0.2 1.4 0

CO 63.0 69.2 1.3 1103.5 0.2 0.5 0.6 0.5 CO2 4019.0 0 4116 1882.3 3150 3150 3277 2689 HCN 33.6 15.4 1.9 0.4 0.17 0.4 0.06

HCl 0.0 0.0 2.1 0 0 0 0 0

Nguồn: Báo cáo hội nghị Quốc tế Cơng nghiệp và Mơi Trường tại Việt Nam 04-2001

d. Khối giao thơng vận tải d.1 Cơ sở dữ liệu

Nghiên cứu này chỉ đề cập đến các phương tiện lưu thơng trên đường bộ. Các số chỉ tiêu cơ bản được xác định phục vụ trong nghiên cứu này gồm:

(i) Chiều dài đường giao thơng: đường liên quận, nội quận và đường khu phố.

(ii) Số lượng bình quân các loại xe lưu thơng trên đường: xe gắn máy, xe ơ tơ con, xe buýt, xe lam, minibus, xe tải.

(iii) Xe-km tính theo từng loại xe và từng loại đường: là tích của i và ii. Xem bản đồ 10: bản đồ tổng số xe-km của khối giao thơng vận tải trong tồn bộ khu vực nghiên cứu.

(iiii) Tốc độ lưu thơng bình quân: tốc độ lưu thơng liên quận, nội quận, khu phố (bảng 21.5)

Bảng 21.5: Tốc độ lưu thơng bình quân của các loại xe (km/giờ)

Loại đường/loại xe Xe gắn máy

Ơ tơ con

Xe buýt Xe lam Minibus 4 bánh

Xe tải

Đường liên quận, lưu thơng chậm 20 20 19 18 20 19 Đường liên quận, lưu thơng trung bình 23 23 20 19 20 19 Đường liên quận, lưu thơng nhanh 35 41 28 27 37 39 Đường nội quận, lưu thơng chậm 17 17 14 13 15 14

Đường khu phố 18

Các chỉ tiêu trên được phân tích tính tốn cho từng ơ của khu vực nghiên cứu và tính bình quân cho một ngày.

Mức tiêu thụ năng lượng

Nghiên cứu này đề cập đến suất tiêu thụ năng lượng trung bình tính cho từng loại xe (bảng 3) cĩ thời gian sử dụng trung bình và di chuyển với tốc độ bình quân trong bảng 2.

Bảng 21.6: Suất tiêu thụ năng lượng trung bình (lít/km)

Loại xe Suất tiêu thụ nhiên liệu Xe gắn máy 0.03

Xe ơ tơ con 0.15

Xe buýt 0.25

Xe lam 0.08

Xe minibus 4 bánh 0.05

Xe tải 0.2

Tính mức tiêu thụ năng lượng theo từng ơ:

Cơng thức tính tốn mức tiêu thụ năng lượng do hoạt động của các phương tiện giao thơng đi lại trong ngày trong ơ “ij” nào đĩ được thể hiện như sau:

Trong đĩ:

Qij: lượng nhiên liệu tiêu thụ bởi các loại xe lưu thơng trong ơ “ij”, lít/ngày.

Mijkx: suất tiêu thụ loại nhiên liệu “k” của loại xe “x” lưu thơng trong ơ “ij”, lit/xe.km. Suất tiêu thụ này phụ thuộc vào tốc độ bình quân của từng loại xe lưu thơng trong ơ “ij”.

Lijkx: chiều dài lăn bánh của xe loại “x”, sử dụng loại nhiên liệu “k”

lưu thơng trong ơ “ij”,km.

Aijkx: số lượng xe loại “x”, sử dụng loại nhiên liệu “k” lưu thơng trong ơ “ij”, xe

X: số loại xe tính tốn

K: số loại nhiên liệu sử dụng cho các loại xe.

∑∑

= =

=

^K

k X x

ijkx ijkx ijkx

ij

M L A

Q

1 1

.

.

Tính tải lượng ơ nhiễm khơng khí theo từng ơ:

Tải lượng chất ơ nhiễm “g” do việc tiêu thụ năng lượng của khối giao thơng vận tải tại phường “ij” được tính tốn theo cơng thức sau:

Trong đĩ:

Eijg: tải lượng chất ơ nhiễm “g” do việc tiêu thụ năng lượng của khối giao thơng vận tải tại phường “ij”, kg/năm.

Nijkx: Tổng số loại xe “x”, sử dụng loại nhiên liệu “k” lưu thơng bình quân trên đường, trong phường “ij” (xe/km);

EFijgkx: hệ số phát thải chất ơ nhiễm “g” do việc tiêu thụ loại nhiên liệu

“k” của loại xe “x” lưu thơng trong ơ “ij”, kg/lít nhiên liệu. Hệ số phát thải chất ơ nhiễm của từng loại xe phụ thuộc vào loại nhiên liệu xử dụng và tốc độ bình quân của loại xe đĩ lưu thơng trong ơ “ij”.

Bảng 21.7: Hệ số phát thải các chất ơ nhiễm của khối giao thơng vận tải (g/km)

Tốc độ bình quân (km/g) Chất ơ nhiễm/ loại xe

15 20 30 40 >50 SO2

Xe gắn máy 0,047 0,033 0,035 0,031 0,026 Xe ơ tơ con 0,25 0,18 0,19 0,16 0,14 Xe buýt 2,62 1,86 1,96 1,70 1,44 Xe lam 0,07 0,05 0,06 0,05 0,04 Xe minibus 4 bánh 0,25 0,18 0,19 0,061 0,14 Xe tải 2,62 1,86 1,96 1,70 1,44 NOx

∑∑

= =

= ^K

k X x

ijkx ijgkx

ijg EF N

E

1 1

. .

365

Xe gắn máy 0,22 0,21 0,23 0,26 0,29 Xe ơ tơ con 1,98 1,89 1,91 2,06 2,22 Xe buýt 6,75 6,10 5,19 4,67 4,44 Xe lam 0,72 0,69 0,75 0,85 0,95 Xe minibus 4 bánh 3,48 3,26 3,35 3,62 3,91 Xe tải 30,88 27,91 23,76 21,36 20,29 CO

Xe gắn máy 55,24 40,39 26,74 20,02 15,59 Xe ơ tơ con 109,04 83,22 59,60 48,13 40,34 Xe buýt 3,11 2,51 1,73 1,28 1,02 Xe lam 22,00 16,09 10,65 7,97 6,21 Xe minibus 4 bánh 144,83 110,05 78,34 62,85 52,32 Xe tải 18,49 14,96 10,32 7,64 6,07 CO2

Xe gắn máy 57,30 36,71 34,96 29,14 26,22 Xe ơ tơ con 295,00 189,00 180,00 150,00 135,00 Xe buýt 563,50 361,02 343,83 286,53 257,87 Xe lam 95,80 61,38 58,45 48,71 43,84 Xe minibus 4 bánh 327,00 209,50 199,53 166,27 149,64

Xe tải 800,00 512,14 488,14 406,78 366,10 HC

Xe gắn máy 18,72 15,17 11,88 10,25 9,13

Xe ơtơ con 14,73 11,66 8,78 7,37 6,46 Xe buýt 1,29 1,12 0,87 0,69 0,57 Xe lam 18,72 15,17 11,88 10,25 9,13 Xe minibus 4 bánh 25,22 20,73 16,52 14,46 13,11 Xe tải 7,70 6,69 5,17 4,14 3,43 Bụi

Xe gắn máy 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 Xe ơtơ con 0,52 0,52 0,52 0,52 0,52 Xe buýt 2,20 2,20 2,20 2,20 2,20 Xe lam 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 Xe minibus 4 bánh 0,52 0,52 0,52 0,52 0,52 Xe tải 2,40 2,40 2,40 2,40 2,40

Nguồn: Mobil 5 Model for Thailand as run by Kishan, S.

Phương pháp phân tích thống kê:

- Sử dụng phần mềm Excel: phân tích và xây dựng hệ thống quản lý dữ liệu về sử dụng năng lượng và phát thải các chất ơ nhiễm.

Trong tài liệu NGHIÊN CỨU KHOA HỌC (Trang 117-128)