-1-
Tháng năm dầu dãi nắng mưa
Con đò tri thức thầy đưa bao người
Qua sông gửi lại nụ cười
Tình yêu xin tặng người Thầy kính yêu
Lời đầu tiên tôi xin gửi lời tri ân chân thành đenThày^' Lê Hoàng
Nghiêm đã tận tình hướng dẫn, đã cung cấp rất nhiều tài liệu quý
báu để tôi có thể hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp nạyTồi
cũng chân thành cảm ơn đến:
Quý thầy cô lớp Cao học Quản Lý Môi Trường – Trường Đại Học Kỹ
Thuật Công Nghệ TPHCM đã tận tình chỉ dạy và truyền đạt những
kiến thức chuyên môn quý giá cho tôi trong suốt quá trình học tập.
Đồng thời, xin gửi lời cảm ơn đến tất cả các anh chị và các bạn học
cùng lớp cao học khoá 2009.
Anh Danh – Phó phòng Quản Lý Môi Trường của Ban Quản Lý Các
KCN Đồng Nai cùng các Anh Chị khác đã nhiệt tình giúp đỡ tôi rất
nhiều trong quá trình thu thập, điều tra và khảo sát.
Sau cùng tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, người thân
cùng tất cả các anh chị và bạn bè đã động viên và ủng hộ tôi
trong suốt quá trình học tập cũng như trong quá trình thực hiện luận
văn này.
TPHCM, ngày tháng năm
Học Viên
Nguyễn Thị Ánh Loan
-2-
TÓM TẮT
Trong luận văn này, mô ìhnh lan truy ền chất ô nhiễm không khí thời đoạn ngắn
phiên bản 3 (ISCST3 - Industrial Source Complex Short Term 3) được dùng để dự
báo nồng độ sulfur dioxide (SO2), bụi lơ lửng (TSP), carbon monoxide (CO) và
nitrogen oxides (NO2) trong phạm vi KCN Nhơn Trạch I cũng như khu vực lân cận.
Đề tài nghiên cứu các nguồn thải trong phạm vi ảnh hưởng của lưới tính là 10km x

THPT
E (East)
WHO
TP.HCM
QCVN
IDICO-URBIZ
D2D
NMXLNT
KDC
TNMT
UBND
: Hệ thống định vị toàn cầu
: Hệ thống thông tin địa lý
: Hướng Bắc
: Trung tâm dữ liệu khí tượng quốc
gia
: Hướng Nam
: Phổ thông trung học
: Hướng Đông
: Tổ chức y tế thế giới
: Thành Phố Hồ Chí Minh
: Quy chuẩn Việt Nam
: Công ty Phát triển đô thị và KCN
: Công ty Cổ Phần Phát triển Đô thị
Công nghiệp số 2
: Nhà máy xử lý nước thải
: Khu dân cư
: Tài nguyên môi trường
: Ủy ban nhân dân
USEPA(U.S. Environmental protectionAgency): Cục bảo vệ môi trường Hoa Kỳ

Bảng 4.8 Dữ liệu các nguồn thải điểm (Point Source)
Bảng 4.9 Dữ liệu các điểm nhạy cảm (Discrete Receptor)
Bảng 4.10 Nồng độ SO2 cực đại các tháng (Kịch bản 1)
Bảng 4.11 Nồng độ TSP cực đại các tháng (Kịch bản 1)
Bảng 4.12 Nồng độ CO cực đại các tháng (Kịch bản 1)
Bảng 4.13 Nồng độ NO2 cực đại các tháng (Kịch bản 1)
Bảng 4.14 Nồng độ cực đại tại các điểm nhạy cảm
Bảng 4.15 Kết quả đánh giá bản đồ vùng ô nhiễm SO2 (Kịch bản 1)
Bảng 4.16 Nồng độ SO2 cực đại các tháng (Kịch bản 2)
Bảng 4.17 Nồng độ TSP cực đại các tháng (Kịch bản 2)
Bảng 4.18 Kết quả đánh giá bản đồ phân bố ô nhiễm SO2 (Kịch bản 2)
-6-
Bảng 4.19 Nồng độ SO2 cực đại các tháng (Kịch bản 3)
Bảng 4.20 Nồng độ TSP cực đại các tháng (Kịch bản 3)
Bảng 4.21 Các thông số thống kê sử dụng đánh giá mô hình
Bảng 4.22 Thống số thống kê UPA năm 2009
-7-
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1 Cấu trúc mô hình hóa
Hình 2.2 Ý tưởng thể hiện vai trò các mô hình môi trường trong quản lý môi trường
Hình 2.3 Các bước thực hiện mô hình hóa
Hình 2.4 Các giai đoạn đầu tiên của sự phát thải ô nhiễm không khí
Hình 2.5 Nồng độ cực đại trong không khí theo thời gian và theo khoảng cách
Hình 2.6 Sự thay đổi của vệt khói có mật độ nhỏ hơn của không khí
Hình 2.7 Một số hiệu ứng từ phát thải do nguồn cao
Hình 2.8 Ảnh 3-D của mô hình ISC mô phỏng địa hình trong thực tế
Hình 2.9 Tổng quan các loại mô hình khuếch tán ô nhiễm không khí
Hình 2.10 Cấu trúc tổng quan mô hình ISCST3 đối với nguồn điểm
Hình 2.11 Cấu trúc tổng quan mô hình ISCST3 đối với nguồn vùng
Hình 3.1 Khu công nghiệp Nhơn Trạch I

Hình 4.29 Nồng độ TSP (1h) cực đại các tháng (Kịch bản 1)
Hình 4.30 Nồng độ TSP (24h) cực đại các tháng (Kịch bản 1)
Hình 4.31 Nồng độ NO2 (1h) cực đại các tháng (Kịch bản 1)
Hình 4.32 Nồng độ NO2 (24h) cực đại các tháng (Kịch bản 1)
Hình 4.33 Nồng độ SO2 cực đại tháng 1
Hình 4.34 Nồng độ SO2 cực đại tháng 2
Hình 4.35 Nồng độ SO2 (1h) cực đại các tháng (Kịch bản 2)
Hình 4.36 Nồng độ SO2 (24h) cực đại các tháng (Kịch bản 2)
Hình 4.37 Nồng độ SO2 cực đại tháng 1
Hình 4.38 Nồng độ SO2 cực đại tháng 2
Hình 4.39 Nồng độ SO2 (1h) cực đại các tháng (Kịch bản 3)
Hình 4.40 Nồng độ SO2 (24h) cực đại các tháng (Kịch bản 3)
-9-
MỤC LỤC
Lời cảm ơn
Tóm tắt
Danh mục các chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình
Mục lục
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

2.3.1.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới
2.3.1.2 Tình hình nghiên cứu Việt Nam
2.3.2 Phân loại các mô hình khuếch tán ô nhiễm không khí
2.3.3 Cấu trúc tổng quan của mô hình ISCST3
2.3.3.1 Đối với nguồn điểm (Point source)
2.3.3.2 Đối với nguồn vùng ( Area Source):
2.3.4 Thông số mô hình
2.3.4.1 Dữ liệu nguồn thải
2.3.4.2 Dữ liệu khí tượng (Số liệu 1h)
2.3.4.3 Dữ liệu vị trí tiếp nhận
2.3.5 Hệ tọa độ
CHƯƠNG 3
TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG
CỦA KCN NHƠN TRẠCH I
3.1
TỔNG QUAN VỀ HUYỆN NHƠN TRẠCH
3.1.1 Lịch sử hình thành và phát triển
3.1.1.1 Diện tích, dân số
3.1.1.2 Các đơn vị hành chính
- 11 -
3.1.2 Điều kiện tự nhiên
3.1.2.1 Khí hậu
3.1.2.2 Địa hình, thổ nhưỡng
3.2
3.3
TỔNG QUAN VỀ KCN NHƠN TRẠCH I
3.2.1 Giới thiệu chung
3.2.2 Cơ sở hạ tầng
3.2.3 Các doanh nghiệp đầu tư và hoạt động
3.2.4 Các ngành nghề được đầu tư KCN Nhơn Trạch I

4.3.3.1 Mô tả kịch bản
4.3.3.2 Kết quả tính toán mô hình
4.3.2.3 Đánh giá kết quả tính toán mô hình
4.4
ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ MÔ HÌNH
CHƯƠNG 5
ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ CHO
KCN NHƠN TRẠCH I & II
5.1
5.2
5.3
5.4
HOÀN THIỆN CƠ CẤU TỔ CHỨC HỆ THỐNG QUẢN LÝ MÔI
TRƯỜNG VÀ THỰC THI PHÁP LUẬT BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG
QUY HOẠCH KCN GẮN LIỀN VỚI QUY HOẠCH TỔNG THỂ
PHÁT TRIỂN KINH TẾ - XÃ HỘI VA BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG
BIỆN PHÁP QUẢN LÝ CHUNG
5.3.1 Biện pháp khuyến khích, hỗ trợ và tư vấn
5.3.2 Nâng cao ý thức, vai trò cộng đồng
BIỆN PHÁP KỸ THUẬT KHỐNG CHẾ Ô NHỄM KHÔNG KHÍ
5.4.1 Biện pháp kỹ thuật khống chế ô nhiễm không khí
5.4.2 Biện pháp sử dụng thiết bị xử lý ô nhiễm không khí
5.4.3 Biện pháp quản lý và vận hành
5.4.4 Sử dụng cây xanh hạn chế ô nhiễm
- 13 -
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
1.2
TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Theo báo cáo của Trung tâm quan trắc và kỹ thuật môi trường ( thuộc Sở Tài

tỉ trọng công nghiệp và dịch vụ. Trong những năm gần đây các khu công nghiệp
mọc lên rất nhiều và thu hút đầu từ nước ngoài đã tạo ra nhiều áp lực lớn về môi
trường, đặt ra nhiều thách thức giữa yêu cầu bảo vệ môi trường và lợi ích tăng
trưởng kinh tế. Trong đó, KCN Nhơn Trạch I cũng là một trong những KCN có
khả năng gây ô nhiễm môi trường.
“Ô nhiễm không khí là sát thủ thầm lặng”. Nó không gây ra hậu quả tức thời mà
âm thầm tiêu diệt dần sức khỏe của cộng đồng, những tổn hại mà ô nhiễm không
khí gây ra cho sức khỏe cộng đồng sẽ khôn lường. Vì vậy vấn đề đặt ra và cần
quan tâm ở đây là:
- Trong tình hình ô nhiễm môi trường tại các Khu công nghiệp, cụm công
nghiệp hiện đang trong tình trạng báo động. Vấn đề nan giải đặt ra là làm
cách nào hạn chế đến mức thấp nhất sự ảnh hưởng đến môi trường xung
quanh.
- Trong điều kiện địa hình, khí tượng phức tạp và có nhiều nguồn phát thải tập
trung thì việc phát thải diễn ra như thế nào? Nồng độ phân bố tại các vị trí sẽ
như ra sao?
- Nếu có sự cố xảy ra (một lượng khí thải lớn phát thải ra môi trường) thì có
thể dự báo phạm vi ảnh hưởng không? Tại vị trí nào bị ảnh hưởng mạnh nhất
và mức nguy hại nhiều nhất?
- Các nguồn thải từ KCN Nhơn Trạch I ảnh hưởng như thế nào đến khu vực
xung quanh? Mức độ ảnh hưởng diễn biến như thế nào?
- Dự báo mức độ ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng xung quanh KCN? Khu
vực nào sẽ bị ảnh hưởng nhiều nhất?
- 15 -
- Xác định chỉ tiêu nào có nồng độ cao nhất và chỉ tiêu ấy giảm bao nhiêu và
giảm tại vị trí nào?
- Những yếu tố nào có thể giảm đi mức độ ô nhiễm không khí tại KCN và các
vùng phụ cận?
Mô hình ISC-ST3 (Industrial Source Complex Short Term 3) – mô hình lan
truyền chất ô nhiễm không khí từ hệ thống các nguồn công nghiệp là mô hình

quản lý nhằm đảm bảo chất lượng không khí trong KCN Nhơn Trạch I và
khu vực xung quanh đạt quy chuẩn hiện hành.
1.4
-
-
1.5
TÍNH MỚI
Tính mới của mô hình
Mô hình ISCST3, thế hệ thứ 3 là mô hình do US EPA cải tiến và là mô hình
khuếch tán được đề nghị, đã và đang s ử dụng tại hầu hết các Tổ chức kiểm
soát ô nhiễm không khí tại các bang của Hoa Kỳ (gọi tắt là SAPRAs) nhằm
dự đoán nồng độ ô nhiễm không khí dưới tác dụng của nguồn thải và chế độ
gió.
Mô hình có thể tính toán nồng độ trung bình 1h, 2h, 4h, 6h, 8h, 12h, 24h,
tháng, năm hoặc bất kỳ phân đoạn thời gian nào của các chất ô nhiễm không
khí như bụi lơ lửng, SO2, NO2, CO…
Tính mới khí tượng
Mô hình Breeze ISCST3 là phiên bản mới với yeu cầu cơ sở dữ liệu khí
tượng format 1h trong khi các mô hình khácđang áp d ụng hiện nay ở Việt
Nam sử dụng chuỗi số liệu đầu vào là các giá trị quan trắc của các Đài khí
tượng thủy văn là 4 obs.
CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Các phương pháp nghiên cứu được sử dụng trong đề tài như:
- Phương pháp tổng quan tài liệu
- 17 -
- Phương pháp thống kê và xử lý số liệu
- Phương pháp đo đạc, khảo sát, điều tra và thu thập số liệu
- Phương pháp mô hình hóa
- Phương pháp chạy mô hình
- Phương pháp phân tích, dự báo và đánh giá

dữ liệu phát thải sẽ có một vài khác biệt phù hợp với đặc tính từng loại
nguồn.
Các dữ liệu đầu vào mô hình ISCST3 yêu cầu phải được phân loại theo 3
nhóm:
- Dữ liệu nguồn phát thải
Thông tin nguồn phát thải cần cho dữ kiện đầu vào mô hình bao gồm: Vị
trí ống khói và các nguồn thải khác (tọa độ), đặc điểm vật lý ống khói
(chiều cao, đường kính trong), vận tốc khói thải và nhiệt độ khói thải,
hàm lượng các chất ô nhiễm giải phóng ra ngoài. Cuối cùng là thời gian
đo trung bình (1 giờ, 24 giờ, hay 1 năm).
Một vài trường hợp có thể yêu cầu thêm các thông tin đầu vào khác nữa
như cao độ nguồn điểm, các kích thước tường chắn (ví dụ chiều rộng
trung bình và khoảng cách giữa các tường chắn, nếu có), kích thước phần
tử bụi phát tán với vận tốc lắng tương ứng và hệ số phản xạ mặt đất.
Ngoài ra, việc thu thập hoặc đo đạc giá trị các chất ô nhiễm không khí
thực tế tại KCN Nhơn Trạch I trong cùng thời gian nghiên cứu là cần
thiết cho việc kiểm tra độ tin cậy của mô hình ISCST3.
 Hiện, tại KCN Nhơn Trạch I có 63 doanh nghiệp đang hoạt động
trong đó có 39 nguồn thải đáng quan tâm. Các thông số về vị trí
nguồn thải sẽ được đo đạc bằng máy định vị. Đối với dữ liệu phát
thải, sẽ tiến hành thu thập từ các đơn vị liên quan và từ quá trình đi ều
tra thực tế bằng phiếu thu thập thông tin (Phần Phụ lục).
- 19 -
-
-
Dữ liệu khí tượng
Các dữ liệu cần thu thập để dự báo việc truyền tải, khuếch tán và suy yếu
của các chất ô nhiễm.
Mô hình ISCST yêu cầu dữ liệu khí tượng tại khu vực tính toán theo giờ
bao gồm: Hướng gió và vận tốc gió, nhiệt độ không khí và chiều cao xáo

nhiễm.
-
Kiểm định mô hình bằng cách so sánh với kết quả quan trắc thực tế. Tìm
ra nguyên nhân dẫn đến sai số nếu có.
1.5.5 Phương pháp chạy mô hình
Hiện nay, có nhiều mô hình toán học đã đư ợc phát triển để phục vụ cho nhu
cầu tính toán khuyếch tán ô nhiễm không khí. Các mô hình nàyđã đư ợc sử
dụng rộng rãi trong việc thiết kế ống khói thải, lựa chọn vị trí xây dựng nhà
máy và đánh giá tác động môi trường nhằm mục đích làm giảm thiểu các ảnh
hưởng có hại của các dự án mới, quản lý chất lượng không khí ngắn hạn và
kiểm soát sự cố môi trường. Các yếu tố được mô hình hóa là vận chuyển chất
ô nhiễm của gió, khuếch tán do xáo trộn rối, độ nâng cao vệt khói (plume
rise), sự biến đổi hóa học các chất ô nhiễm, sự lắng đọng cũng như ảnh
hưởng khí động của địa hình. Các dữ liệu nhập vào mô hình bao gồm các số
liệu về nguồn thải thay đổi theo không gian và thời gian, các dữ liệu về khí
tượng như tốc độ gió, chiều cao xáo trộn, hệ số khuếch tán,… đặc điểm địa
hình của khu vực.
Tất cả các mô hình khuyếch tán ô nhiễm không khí có thể chia thành 4 loại
dựa trên cấu trúc và cơ sở tiếp cận để giải quyết bài toán phát tán ô nhiễm.
Chúng bao gồm: Mô hình giải tích (mô hình Gauss), mô hình số, mô hình
thống kê và mô hình vật lý. Ba loại mô hình đầu tiên là mô hình toán học tập
hợp các thuật toán số và giải tích để mô tả tính chất vật lý và hóa học của bài
toán.
1.5.6 Phương pháp phân tích, dự báo và đánh giá
Dựa trên kết quả thu được từ mô hình phân tích, đánh giá hi ện trạng ô nhiễm
không khí tại khu công nghiệp Nhơn Trạch I trên cơ sở so sánh với Quy
- 21 -
chuẩn Nhà nước hiện hành: Phạm vi ảnh hưởng trong từng điều kiện khí
tượng khác nhau? Hiện nay, để đánh giá về môi trường không khí của KCN
và khu vực xung quanh là có đạt tiêu chuẩn cho phép (QCVN

2.1 TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP MÔ HÌNH HÓA
2.1.1 Khái niệm về mô hình hóa
Hiện nay không có ĩlnh v ực nhận thức nào mà người ta không sử dụng đến
mô hình. Theo nghĩa r ộng mô hình là cấu trúc được xây dựng trong tư duy
hoặc thực tiễn, cấu trúc này tái hiện lại thực tế ở dạng đơn giản hơn, công
thức hơn và trực quan hơn.
Trong lịch sử phát triển con người đã t ừng sử dụng mô hình. Mô hình là
những bức tranh đơn giản về thực tế và là công cụ để giải quyết nhiều vấn
đề. Dĩ nhiên, mô hình sẽ không bao giờ chứa đựng tất cả các đặc tính của hệ
thống thực, bởi vì, chính nó không phải là hệ thống thực. Nhưng điều quan
trọng là nó chứa đựng tất cả các đặc tính đặc trưng cần thiết trong phạm vi
của vấn đề cần giải quyết hay mô tả.
Từ đó chuyên gia hàng đầu người Đan Mạch Jorgensen M.E cho rằng mô
hình hóa môi trư ờng phải mang những đặc tính lưu ý đ ến khía cạnh quản lý
hay vấn đề mang tính khoa học, đây chính là điều mà các nhà khoa học mong
muốn. Môi trường là một hệ thống phức tạp. Tuy nhiên, nhờ những nghiên
cứu mạnh mẽ trong nhiều thập kỷ qua nên ngày nay đã có th ể thiết lập những
mô hình môi trư ờng mang tính thực tiễn cao. Lĩnh v ực mô hình hóa môi
trường đã phát tri ển nhanh chóng trong hai thập kỷ qua do những nhân tố
sau :
- Sự phát triển công nghệ máy tính, cho phép chúng ta xử lý những phép
tính toán rất phức tạp.
- Hiểu biết chung về những vấn đề ô nhiễm, bao gồm việc loại trừ hoàn
toàn ô nhiễm là không khả thi, nhưng việc kiểm soát ô nhiễm thích hợp
với nguồn kinh tế giới hạn đòi hỏi sự cân nhắc đúng về những ảnh hưởng
của ô nhiễm tác động lên hệ sinh thái.
- 24 -
- Kiến thức về môi trường của chúng ta và các vấn đề sinh thái đã gia tăng
đáng kể. Đặc biệt, chúng ta lĩnh h ội nhiều kiến thức hơn về mối quan hệ
định lượng trong hệ sinh thái, thuộc tính sinh thái và các nhân tố môi

- Phát triển và mô tả hệ thống nghiên cứu bằng ngôn ngữ toán học dưới
dạng các biểu thức toán học. Một cách tổng quát, biểu diễn toán học của
hệ thống nghiên cứu có thể ở dạng đơn giản như phương trình đ ại số hay