- 1 -
MỞ ĐẦU
1. Tính cần thiết của luận án
Số lượng các phương tiện giao thông tại thành phố Hồ Chí Minh (Tp HCM) ngày càng tăng đã làm gia tăng
tải lượng ô nhiễm cũng như nồng độ các chất ô nhiễm trong không khí do nguồn này sinh ra. Vì vậy, việc
tính toán tải lượng các chất ô nhiễm không khí do hoạt động giao thông nhằm xây dựng bản đồ ô nhiễm phục
vụ mô phỏng quá trình lan truyền chất ô nhiễm trong không khí tại Tp HCM là rất cần thiết. Tuy nhiên, một
trong những hạn chế chính ở hầu hết các nghiên cứu mô phỏng chất lượng không khí đã thực hiện trong
nước, đặc biệt ở Tp HCM đến nay là bộ dữ liệu về hệ số phát thải (EF) chất ô nhiễm do hoạt động giao thông
được sử dụng từ kết quả nghiên cứu của Trung Quốc hoặc các nước bạn trong khu vực. Ngoài ra, do hoạt
động giao thông là một trong những nguồn chính phát sinh ô nhiễm không khí tại Tp HCM, vì vậ
y các kết
quả mô phỏng chất lượng không khí trong các nghiên cứu này ít nhiều bị hạn chế về độ chính xác. Do đó,
nghiên cứu xác định EF phục vụ tính toán tải lượng các chất ô nhiễm trong không khí do hoạt động giao
thông tại Tp HCM là đáp ứng cho nhu cầu cấp thiết hiện nay.Trong khuôn khổ của luận án, tác giả đã nghiên
cứu xây dựng EF chất ô nhiễm do hoạt động giao thông, đây là bộ dữ liệu EF được xác định trong đi
ều kiện
hoạt động giao thông ở Tp HCM, vì vậy kết quả mô phỏng chất lượng không khí sẽ có độ chính xác cao hơn.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Trên cơ sở xây dựng bộ dữ liệu hệ số phát thải chất ô nhiễm không khí do hoạt động giao thông trong điều
kiện thực tế tại Tp HCM, luận án sử dụng để tính toán tải lượng, mô phỏng chất lượng không khí và đề xuất
các kịch bản nh
ằm giảm thiểu ô nhiễm không khí ở Tp HCM.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
− Đối tượng nghiên cứu là các thông số ô nhiễm không khí chính (phát sinh chủ yếu từ hoạt động giao
thông) bao gồm các chất ô nhiễm sơ cấp (SO
2
, NO
x
, CO và VOCs) và chất ô nhiễm thứ cấp (O

− Phương pháp thống kê và xử lý số liệu: Đánh giá hiện trạng chất lượng không khí ở các thành phố lớn
đặc biệt là Tp HCM; Sử dụng công cụ SPSS-PCA
(Phân tích nhân tố chính) để xác định nguồn phát sinh
ô nhiễm; Sử dụng các phương pháp thống kê và phần mềm SPSS, Excel, Minitab…để xử lý số liệu và
tính toán hệ số phát thải, so sánh, đánh giá kết quả mô phỏng và đo đạc thực tế.
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
Ý nghĩa khoa học: Kết quả nghiên cứu của luận án đã xây dựng được phương pháp tính toán hệ số phát thải
chất ô nhi
ễm không khí do hoạt động giao thông phù hợp với điều kiện thực tế tại Tp HCM; Các kết quả mô
phỏng chất lượng không khí trong luận án là tiền đề mở ra những hướng nghiên cứu sâu hơn nhằm đánh giá
một cách chính xác quá trình vận chuyển và phân bố nồng độ chất ô nhiễm ở Tp HCM.
Ý nghĩa thực tiễn: Đã đánh giá được hiện trạng ô nhiễm không khí, đặc biệt là ô nhiễm không khí từ hoạt
động giao thông tại Tp HCM; Kết quả nghiên cứu xây dựng hệ số phát thải chất ô nhiễm do hoạt động giao
thông có thể được triển khai và áp dụng cho các địa bàn tương tự trong điều kiện của Việt Nam; Kết quả mô
phỏng chất lượng không khí tại Tp HCM và các kịch bản đề xuất nhằm giảm thiểu ô nhiễm không khí là phù
hợp với tính khả thi cao, có thể triển khai trong thực tiễn để giải quyết v
ấn đề nan giải do ô nhiễm không khí
từ nguồn giao thông nói chung và ô nhiễm không khí nói chung tại Tp HCM.
7. Tính mới của luận án
Về lý thuyết:
+ Đây là một trong những nghiên cứu chi tiết, cụ thể xây dựng được phương pháp luận và cơ sở lý thuyết
để tính toán hệ số phát thải các chất ô nhiễm không khí do hoạt động giao thông trong điều kiện thực tế
của Tp HCM; Kết quả nghiên cứu có thể áp dụng cho các thành phố có đ
iều kiện tương tự;
+ Một đóng góp khá quan trọng nữa về mặt lý thuyết đó là luận án đã ứng dụng được kết quả nghiên cứu
trên thế giới và bổ sung các điều kiện thực tế của Tp HCM để mô phỏng quá trình lan truyền và phân bố
nồng độ chất ô nhiễm trong không khí tại Tp HCM;
+ Từ các kết quả nghiên cứu trên luận án đã đề xuất
được các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm không khí phù
hợp với điều kiện Tp HCM, có tính khả thi cao và có thể áp dụng vào thực tế ở Tp HCM và các thành

, NO
2
, PM10, CO, Ozon,… cho thấy: Các thành phố ở những nước đang phát triển có nồng độ các
chất ô nhiễm nhìn chung đều cao hơn Tiêu chuẩn cho phép (TCCP) của WHO. Ngược lại, ở các thành phố
của những nước phát triển thì nồng độ các chất ô nhiễm thấp và hầu hết đều thấp hơn TCCP của WHO.
Nền kinh tế phát triển ở các thành phố lớn trên thế giới kéo theo việc tiêu thụ nhiều năng lượng mà hoạt độ
ng
này phụ thuộc chủ yếu vào quá trình đốt nhiên liệu. Nhiều nghiên cứu ở qui mô địa phương và toàn cầu cho
thấy hoạt động giao thông đường bộ là nguồn chính tạo nên ô nhiễm không khí ở các thành phố lớn.
1.2.1. Ô nhiễm không khí ở các thành phố lớn ở Việt Nam
a. Các nguồn ô nhiễm chính
Hoạt động giao thông vận tải, công nghiệp và sinh hoạt là những nguồn chính gây ô nhiễm không khí ở các
đô thị lớn của Việt Nam. Ướ
c tính cho thấy hoạt động giao thông đóng góp tới gần 85% lượng CO, 95%
lượng VOCs. Trong khi đó hoạt động công nghiệp là nguồn đóng góp chính khí SO
2
. Đối với NO
x
, hoạt động
giao thông và công nghiệp có tỷ lệ đóng góp xấp xỉ nhau [3]. Phát thải khí ô nhiễm từ hoạt động giao thông
vận tải là nguồn gây ô nhiễm không khí lớn nhất ở các đô thị. Tỷ lệ phát thải các khí ô nhiễm của các phương
tiện giao thông là khác nhau. Xe gắn máy là nguồn đóng góp chính các khí như CO, C
x
H
y
và VOCs, trong
khi đó xe tải lại thải ra nhiều SO
2
và NO
x

trắc môi trường không khí ở các đô thị lớn như Tp HCM, Hà Nội, Cần Thơ và Đà Nẵng trong giai đoạn
2003-2009 cho thấy: Nồng độ Bụi tại khu vực giao thông luôn vượt TCCP (TCVN 5937:2005, trung bình
1h) tại các đô thị lớn, đây được xem là đặc điểm chung thường xảy ra ở các đô thị
lớn đặc biệt là Tp HCM. Ở
khu vực công nghiệp, nồng độ Bụi có thời điểm cũng vượt TCCP ở các đô thị. Ở Tp HCM, nồng độ NO
2
tại
khu vực giao thông có nhiều thời điểm vượt TCCP, do tại đây lưu lượng các phương tiện giao thông là khá
đông đúc. Nồng độ CO và SO
2
tại tất cả các khu vực quan trắc đều thấp hơn TCCP ở các đô thị.

- 4 -
1.3.1. Đặc điểm hoạt động giao thông tại Tp HCM
Tình hình hoạt động giao thông tại Tp HCM
Đến nay, số lượng phương tiện giao thông mà thành phố quản lý đã đạt trên 4,4 triệu xe các loại, trong đó có
4 triệu xe máy, 404.000 ôtô; trung bình mỗi ngày lại có thêm 115 ôtô và 1.200 xe máy mới đổ xuống các con
đường, cùng với khoảng 1 triệu xe máy và 60.000 ôtô ngoại tỉnh lưu thông trong thành phố. Mật độ giao
thông trên các trục đường chính ở Tp HCM rất cao, thường xuyên gây ùn tắc ở nhiều trọng điể
m, làm gia
tăng đáng kể mức độ ô nhiễm không khí.
Tp HCM hiện chỉ có 3.584 con đường với tổng chiều dài khoảng 3.670 km. Tổng diện tích mặt đường
khoảng 36 triệu m
2
. So với tổng diện tích, thì hiện nay tỷ lệ đường chỉ đạt 1,8 km/km
2
. Đất dành cho giao
thông rất thấp và phân bố không đều. Tại khu vực trung tâm mật độ đường trung bình đạt 10,9 km/km
2
tại

. Các kết quả quan trắc (từ năm 2005 - 2009) cho thấy chất lượng không khí ven đường
tại Tp HCM đã có dấu hiệu bị ô nhiễm, nồng độ Bụi tổng tại các vị trí quan trắc hầu hết đều vượt TCCP
(TCVN 5937:2005), nồng độ của một số chỉ tiêu (NO
2
,

CO và PM10) trong một vài thời điểm đã vượt
TCCP, điều đó chứng tỏ hoạt động giao thông đã góp phần đáng kể gây ô nhiễm môi trường không khí tại Tp
HCM. Nồng độ chất ô nhiễm thứ cấp – Ozon tại một số vị trí quan trắc ven đường, tại trạm quan trắc khí tự
động DO, HB & BC, có thời điểm giá trị đo đạc đã vượt TCCP (TCCP: 120 μg/m
3
, trung bình 8h). Nhìn
chung, trong những năm gần đây (từ năm 2006) nồng độ các chất ô nhiễm trong không khí ven đường tại các
vị trí quan trắc trên có xu hướng tăng nhẹ.
1.2. TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN HỆ SỐ PHÁT THẢI
1.2.1. Nghiên cứu trên thế giới
Hệ số phát thải được định nghĩa là khối lượng phát thải của chất ô nhiễm không khí (mg hoặc g) trên một
đoạn đường (km) của từng loại phương tiện giao thông. Nhìn chung, theo các nghiên cứ
u, hiện nay có 02
phương pháp để xác định hệ số phát thải các chất ô nhiễm do hoạt động giao thông:
a. Phương pháp đo đạc trong PTN
Phương pháp đo đạc trong PTN xác định EF bằng cách đo trực tiếp khí thải thoát ra từ các phương tiện giao
thông thể hiện ở một số nghiên cứu của Heeb (2002 & 2003); Tsai (2003), …EF của các chất ô nhiễm không
khí được xác định dựa trên nồng độ của chất ô nhiễm tại ống thải, thể
tích khí thải, tổng chiều dài đoạn
đường vận hành trong 1 chu trình thí nghiệm. Thí nghiệm bằng lực kế là một trong những phương pháp tiêu
chuẩn nhằm xác định hệ số phát thải của các phương tiện giao thông. Tuy nhiên, các thí nghiệm bằng lực kế

- 5 -
không thể phản ánh một cách chính xác những yếu tố tiềm ẩn khách quan hiện diện trên đường lưu thông

,
*
+
=
(1.8)
Trong đó
: C
h
là nồng độ của chất ô nhiễm đo được, Q
h
là tải lượng của chất ô nhiễm, F
h
là hàm mô tả quá
trình phát tán chất ô nhiễm và C
h,background
là nồng độ đóng góp vào của chất ô nhiễm từ các nguồn khác.
Kỹ thuật sử dụng mô hình tính ngược đã được áp dụng để xác định EF ở Fusijawa, Nhật Bản; Brisbane,
Australia; Copenhagen, Đan Mạch,… Ưu điểm của phương pháp này là có thể xác định được tải lượng ô
nhiễm trong từng điều kiện thực tế của từng thành phố. Bên cạnh đó, bởi vì phương pháp này sử d
ụng mô
hình chất lượng không khí để tính toán hệ số phát tán, như vậy độ chính xác của việc tính toán tải lượng sẽ
phụ thuộc nhiều vào khả năng mô phỏng của mô hình về quá trình phát tán của chất ô nhiễm.
1.2.2. Nghiên cứu trong nước
Ở trong nước nói chung, nghiên cứu nhằm xác định EF chất ô nhiễm do hoạt động của các phương tiện giao
thông đã được các nhà khoa học và quản lý môi trường quan tâm trong những năm gần đây. Các nghiên cứ
u
bước đầu được thực hiện tại Tp Hà Nội, cụ thể năm 2009 có đề tài NCKH cấp Bộ TNMT của TS Hoàng
Dương Tùng [14] và cấp Sở KHCN của PGS. TS Lê Tuấn Anh [16]. Các nghiên cứu này được thực hiện để
xác định EF theo phương pháp đo đạc trong PTN. Bên cạnh đó cũng đã xác định được lượng nhiên liệu tiêu
thụ trên mỗi loại phương tiện giao thông. Ở Tp HCM, năm 2006 trong luận văn cao học của mình ThS

ỉ mới được quan
tâm trong những năm gần đây như nghiên cứu ở Bogota, Colombia; Bangkok,Thái Lan; Manila, Philippine;
Jakarta, Indonesia,…
Ngoài ra, việc nghiên cứu các giải pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm không khí được đặc biệt quan tâm ở những
nước phát triển đặc biệt từ các nguồn phát thải ô nhiễm chính như hoạt động giao thông và công nghiệp.
Nhiều nghiên cứu được thực hiện nhằm giảm thiểu ô nhiễm từ nguồn ô nhiễm do hoạt động giao thông nh
ư
việc chuyển đổi nhiên liệu sử dụng cho các phương tiện giao thông. Hiện nay, ngoài các nhiên liệu phổ biến
(xăng, dầu diesel, ) đang được sử dụng thì ở một số nước phát triển như Mỹ, Canada,… cũng đã đưa vào sử
dụng một số loại nhiên liệu sạch thân thiện với môi trường như CNG, LPG, biodiesel, ethanol, methanol,
hydrogen,… hoặc thậm chí còn khuyến khích người dân sử dụng ô tô chạy bằng nă
ng lượng mặt trời. Ngoài
ra, đã áp dụng tiêu chuẩn phát thải cho các phương tiện ô tô như Euro 3 hoặc Euro 4. Đối với nguồn ô nhiễm
từ công nghiệp thì đã từng bước sử dụng nhiên liệu ít gây ô nhiễm như xăng không pha chì, giảm hàm lượng
lưu huỳnh trong dầu diesel, giảm hàm lượng benzen trong xăng hoặc pha methanol vào trong xăng,…Một số
nghiên cứu điển hình: Nghiên cứu ở Los Angeles; ở Hong Kong,…Ở những nước đang phát tri
ển như Thái
Lan, Colombia, Trung Quốc,…các nghiên cứu nhằm giảm thiểu phát thải ô nhiễm từ khí thải cũng được
quan tâm trong những năm gần đây đặc biệt là khí thải nguồn giao thông - được xem là nguồn gây ô nhiễm
không khí chính ở các nước đang phát triển. Các nghiên cứu tập trung vào thay đổi loại nhiên liệu sạch phục
vụ cho hoạt động giao thông như sử dụng dầu diesel có hàm lượng S thấp, sử dụng các nhiên liệu sạch như

CNG, LPG, biodiesel, Một số nghiên cứu điển hình: Ihab H. Farag (2006); Ir. Henk Verbeek (2006),…
1.3.2. Nghiên cứu trong nước
Bên cạnh chương trình quan trắc chất lượng không khí ven đường, hoạt động của các trạm quan trắc khí tự
động cũng góp một phần đáng kể vào việc đánh giá hiện trạng chất lượng không khí chung tại Tp HCM. Các
nghiên cứu mô phỏng chất lượng không khí ở phạm vi trong nước đến nay đã được thực hiện khá nhiều đặc
biệt là ở
Tp HCM và Hà Nội thông qua một số dự án được tài trợ bởi tổ chức quốc tế, điển hình ở Tp HCM
có mô hình AirQuis, hợp tác giữa NILU và HEPA. Ngoài ra, trong đề tài của TS Dương Hồng Sơn (2003) đã

thấy việc sử dụng phươ
ng pháp mô hình tính ngược kết hợp đo đạc trong đường kênh hở cao là hợp lý nhất.
Bảng 2.1. So sánh các phương pháp xác định hệ số phát thải
Phương pháp Ưu điểm Nhược điểm
Dùng lực kế
(Đo phát thải từ
ống khí thải)
- Đo đạc chính xác
- Phân biệt được các loại xe
- Qui trình chuẩn
- Chi phí cao
- Các điều kiện vận hành nhân tạo
- Chỉ đánh giá được phát thải từ ống khí thải
Trong đường
hầm
(Đo đạc không
khí xung quanh)
- Rẻ tiền
- Điều kiện vận hành thực tế
- Tính toán được các loại phát thải
(ống khí thải, sự bay hơi, …)
- Cần có đường hầm
- Không phân biệt nhiều loại xe
- Chỉ tính được trong khoảng tốc độ giới hạn
Trong đường
kênh hở cao
(Đo đạc không
khí xung quanh)
- Rẻ tiền
- Điều kiện vận hành thực tế

: Nồng độ nền trung bình
giờ của chất ô nhiễm (mg/m
3
); F
h (model)
: Hàm số mô tả quá trình phát tán, pha loãng của chất ô nhiễm, phụ
thuộc vào các điều kiện khí tượng, yếu tố địa hình, lưu lượng giao thông, F còn gọi là hệ số phát tán.
Trong nghiên cứu này, tác giả xác định hệ số phát tán, pha loãng (F) theo một hướng tiếp cận mới bằng cách
sử dụng thí nghiệm với hợp chất đánh dấu kết hợp với đo đạc các thông số khí tượng (hướng gió, tốc độ
gió,….) trong
đường kênh hở cao. Ngoài ra, do quá trình pha loãng, khuếch tán và di chuyển của các chất ô
nhiễm trong khí quyển cụ thể trong đường kênh hở cao là như nhau (Imhof D., 2005; Kohler M., 2005) vì
vậy giá trị F tính toán được ở trên được sử dụng cho tất cả các chất ô nhiễm không khí khác, cụ thể trong
nghiên cứu này là các hợp chất VOCs, CO và NO
x
, từ đó xác định tải lượng phát thải của các chất ô nhiễm
không khí dựa trên cơ sở các kết quả đo đạc nồng độ của chúng tại cùng thời điểm thí nghiệm với hợp chất

- 8 -
đánh dấu. Lúc này hệ số phát thải trung bình của các phương tiện giao thông và hệ số phát thải của từng
nhóm loại phương tiện giao thông được xác định theo phương trình sau:

k
k
hkfh
qNneQ ×=×=
∑
,

(2.4)

- Tính toán giá trị tải lượng phát thải: Hoạt động giao thông không phải là nguồn chính tạo ra propane. Kết
quả đo đạc nồng độ của propane trong không khí ven đường ở Tp HCM vào khoảng 4 ppb. Để tránh ảnh
hưởng nồng độ nền của propane trong nghiên cứu với chất đánh dấu chúng ta phải cố định tải lượng phát thải
để có được nồng độ của propane cao hơn nhiều so với giá trị nền. Các tính toán cho thấy v
ới tải lượng phát
thải là 0,38 kg/h (tương đương 0,21m
3
/h) thì đủ để có thể đo đạc được nồng độ propane ở ven đường vào
khoảng 150 ppb. Bởi vì tải lượng phát thải chất đánh dấu cần là 0,21 m
3
/h, và propane trong LPG chiếm
39,1% vì vậy mà lượng LPG cần tương ứng sẽ là 0,54 m
3
/h (tương đương với lưu lượng là 9 lít/phút).
2.1.4. Quá trình thí nghiệm
a. Vị trí lựa chọn Hình 2.3. Vị trí đo đạc (Bên trái: trên bản đồ Tp HCM; Bên phải: trên đường 3/2)
Vị trí được lựa chọn thực hiện đo đạc nồng độ các chất ô nhiễm không khí và thí nghiệm phát thải hợp chất
đánh dấu là trên đường 3/2 thuộc Quận 10, Tp HCM – đoạn trước mặt Siêu thị Marximark. Đây là đoạn
đường lưu thông hai chiều và tập trung chủ yếu các hoạt động dịch vụ, thương mại ở
hai bên đường. Tại vị
trí đo đạc và thí nghiệm chiều rộng của đoạn đường là 18 m, hai bên đường có vỉa hè, mỗi bên rộng 4 m.
Chiều cao của các tòa nhà hai bên đường tương đối đồng đều và cao khoảng 14 m.
Weather station
Mobile station +
GC 955
Camera
N

tháng 01 đến tháng 03 năm 2007 và phát thải từ 10h đến 22h mỗi ngày.
Đo đạc nồng độ hợp chất đánh dấu: Thiết bị sắc ký khí đo liên tục Syntech Spectras 955 được sử dụng để đo
đạc nồng độ chất đánh dấu được đặt bên kia đường. Thiết bị này được lắp đặt bên trong trạm quan trắc khí tự
động, di động. Trạm quan trắc khí tự động được đặt sát vỉ
a hè nằm về hướng Đông lối đi bộ và cách dải phân
cách đường khoảng 9 m.Việc đo đạc được thực hiện liên tục mỗi 30 phút bằng máy GC 955.
- Đo đạc các thông số khí tượng: Các thông số về khí tượng hướng gió, tốc độ gió, nhiệt độ, độ ẩm, bức xạ
mặt trời, áp suất khí quyển,…được đo đạc liên tục bằng thiết bị đo tự
động. Thiết bị này được đặt trên sân
thượng của tòa nhà Trung tâm Nhiệt đới Việt Nga – Chi nhánh phía Nam, ở độ cao khoảng 24 m. Thiết bị đo
khí tượng được đặt cách nơi thí nghiệm và đo đạc khoảng 200 m. Các dữ liệu được cập nhật liên tục mỗi 10
phút trên thiết bị điều khiển và sau đó được tính toán lại trung bình 30 phút.
- Dữ liệu về phương tiện giao thông: Hoạt động giao thông tại vị
trí tiến hành thí nghiệm được ghi hình trong
suốt thời gian đo đạc. Các file ghi hình lưu trữ mỗi 30 phút và liên tục 24h/ngày. Các phương tiện giao thông
được phân loại thành: Xe tải trọng nhẹ (LDVs), xe tải trọng nặng (HDVs) và xe gắn máy (MC).
2.2. THỐNG KÊ PHÁT THẢI CHẤT Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ
2.2.1. Các dữ liệu thống kê phát thải
Phương pháp chung để thống kê phát thải gồm 03 bước chính: xác định nguồn, phân loại nguồn và tính toán
tải lượng. Độ phân giải về thời gian được ch
ọn là 1h và việc tính toán được thực hiện vào ngày 19/01/2006.
Thống kê phát thải được tính toán trong khu vực 35 km x 35 km với diện tích ô lưới là 1 km
2
. Các tính toán
tải lượng được thực hiện riêng theo nguồn và có giá trị thay đổi theo các ô lưới.
Ba nguồn chính được đề cập đến trong việc tính toán thống kê phát thải bao gồm: hoạt động giao thông
đường bộ, công nghiệp và sinh hoạt. Các tính toán tải lượng được thực hiện đối với các thông số ô nhiễm
chính NO
x
, CO, VOCs và SO

: Tải lượng phát thải trong quá trình
động cơ vận hành ổn định (g); E
cold
: Tải lượng phát thải trong quá trình khởi động động cơ (g); E
evaporation
:
Tải lượng phát thải từ sự bay hơi nhiên liệu (g).
Sử dụng mô hình EMISENS (Ho Q.B., 2010) để tính toán phát thải ô nhiễm không khí do hoạt động giao
thông. Mô hình EMISENS được phát triển dựa trên sự kết hợp giữa hai phương pháp tính toán phát thải đang
được sử dụng hiện nay là Bottom-up và Top-down.
b. Hoạt động công nghiệp
Đến nay, Tp HCM có 3 khu chế xuất và 12 khu công nghiệp với tổng diện tích là 2.354 ha. Hầu hết các khu
này đều có tỷ lệ đất cho thuê từ 60% - 100% trên tổng diện tích đấ
t. Hiện nay, Tp HCM có khoảng 1.000 nhà
máy, xí nghiệp qui mô lớn và hàng chục ngàn (hơn 33.000) cơ sở sản xuất tiểu thủ công nghiệp. Ở Tp HCM,
việc tính toán tải lượng ô nhiễm dựa trên hệ số ô nhiễm và dữ liệu về quá trình sản xuất của các ngành công
nghiệp là có thể áp dụng được. Công thức cơ bản để xác định tải lượng ô nhiễm:
G
in
= Σ K
in
* N
jn
(g/năm) (2.8)
Trong đó, G
in
:Tải lượng chất ô nhiễm i đối với ngành n (g/năm); K
in
: Hệ số phát thải của chất i đối với
ngành n (g/tấn nguyên liệu thô hoặc sản phẩm); N

* f
d
/8760 (2.9)
Trong đó, E
h
: Tải lượng phát thải cho mỗi giờ; E
a
: Tải lượng phát thải cả năm; f
a
: Hệ số phân bố phát thải
cho mỗi tháng; f
w
: Hệ số phân bố phát thải cho mỗi tuần; f
d
: Hệ số phân bố phát thải cho mỗi giờ trong
ngày; 8760: Tổng số giờ trong 1 năm.
Đối với nguồn giao thông, hệ số phân bố phát thải (f
d
) được xác định dựa vào số lượng trung bình xe lưu
thông các giờ trong ngày. Đối với nguồn công nghiệp, các hệ số phân bố phát thải được xác định theo kết
quả quan trắc chất lượng không khí kết hợp với nhu cầu sản xuất trong các tháng, tuần và giờ. Đối với nguồn
sinh hoạt, các hệ số phân bố phát thải được xác định dựa vào kết quả quan trắc chất lượng không khí kết hợp
v
ới thói quen sinh hoạt nấu nướng của người dân trong tháng, tuần và giờ.
2.3. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÁC MÔ HÌNH SỬ DỤNG
2.3.1. Cơ sở lý thuyết các mô hình
a. Lựa chọn mô hình phục vụ cho nghiên cứu
- Mô hình khí tượng: Một số mô hình khí tượng được sử dụng khá phổ biến trên thế giới hiện nay dùng để
mô phỏng các điều kiện khí tượng có mô hình MM5 và FVM. Đây là những mô hình được ứng dụng để mô


, CO,… đều
cao và ổn định tại các trạm quan trắc; Nồng độ của chất ô nhiễm thứ cấp O
3
cũng cao tại các trạm quan trắc
và thường cao hơn so với TCCP; Dựa vào các tiêu chí trên, khoảng thời gian được chọn phục vụ cho mô
phỏng là ngày 19 – 20/01/2006. Tại các trạm DO và ZO, nồng độ O
3
cao trong thời gian chọn và vượt TCCP.
c. Mô hình FVM
Mô hình FVM (Finite Volume Model, Clappier A., 1996) được xây dựng bởi LPAS – EPFL, là mô hình
Eulerian không gian 3 chiều, sử dụng địa thế theo ô lưới với độ phân giải thể tích giới hạn. Mô hình FVM là
mô hình rối khép kín, hệ phương trình của mô hình này bao gồm các phương trình động lượng; phương trình
liên tục; phương trình bảo toàn nhiệt ẩm và các phương trình động năng rối và khuếch tán năng lượng rối.
Điều kiện ban đầu và điều kiện biên cho mô hình được l
ấy từ sản phẩm của mô hình dự báo toàn cầu hoặc từ
các mô hình qui mô vừa.
Trong FVM việc tham số hóa các qui mô dưới lưới trên khu vực đô thị được đặc biệt quan tâm nhằm thể
hiện chi tiết việc trao đổi nhiệt và động lực trong lớp biên. Có 3 dạng bề mặt của đô thị được đặc biệt quan
tâm là mái nhà, tường và đường phố. Cho tính toán động lượng, có hai dạng độ cao lớp gồ ghề
là được xác
định riêng biệt cho mái nhà và mặt đường, ảnh hưởng của phần tường nhà được tham số hóa qua lực cản khí
động lực. Các hệ số trong việc tham số hóa các ảnh hưởng của tường, mái và nền trong mô hình FVM được
dựa trên kết quả đo đạc thông lượng nhiệt, ẩm và động lượng, tốc độ gió cũng như nhiệt độ các dạng bề mặt.
d. Mô hình TAPOM
Mô hình TAPOM (Transport and Air Pollution Model) được xây dựng bởi LPAS-EPFL - mô phỏng quá
trình chuyển hóa các chất ô nhiễm không khí trong khí quyển. Mô hình này dựa trên việc giải phương trình
cân bằng khối của chất ô nhiễm trong khí quyển. Đó là phương trình bao gồm các quá trình khí tượng gây ra
bởi gió (Adv), khuếch tán theo chiều thẳng đứng gây ra bởi chuyển động rối (Dif), biến đổi hóa học từ các
phản ứng (Chem), quá trình sa lắng khô (DD) và phát thải (Emi):


một phần biển Đông; Miền 3 (D3): 33 x 33 điểm tính, kích thước của lưới 16 km x 16 km, bao phủ khu vực
các tỉnh Nam Bộ, một phần khu vực Nam Trung Bộ và biển Đông; Miền 4 (D4): 35 x 35 điểm tính, kích
thước ô lưới 7 km x 7 km, bao phủ khu vực một s
ố tỉnh miền Tây Nam Bộ và Tp HCM; Miền 5 (D5): 38 x
38 điểm tính, kích thước ô lưới 1 km x 1 km, tâm của miền tính trùng với trung tâm của Tp HCM.

Hình 3.13. Các miền tính được sử dụng mô phỏng khí tượng
2.4. CÁC KỊCH BẢN GIẢM THIỂU Ô NHIỄM
2.4.1. Cơ sở khoa học đề xuất các kịch bản
Các nghiên cứu cho thấy, nguồn gây ô nhiễm không khí chủ yếu ở Tp HCM là do các hoạt động giao thông
vận tải (chiếm đến 70%) và hoạt động công nghiệp (chi
ếm 20%).Với tiến độ quy hoạch giao thông như hiện
nay, đến năm 2015, Tp HCM chỉ có 2 tuyến tàu điện ngầm và 1 tuyến xe điện mặt đất hoạt động, do vậy xe
buýt vẫn là loại hình vận tải công cộng quan trọng và cần thiết bởi xe buýt mới có điều kiện mở nhiều tuyến
khắp thành phố. Bên cạnh đó, với tốc độ tăng nhanh về số lượng xe g
ắn máy trong thời gian qua cho thấy xe
gắn máy là phương tiện phổ biến trong hoạt động giao thông ở Tp HCM. Các số liệu thống kê cho thấy, xe
gắn máy chiếm khoảng 95% tổng lượng xe cơ giới tham gia giao thông. Điều này, cho thấy việc hạn chế số
lượng xe gắn máy lưu thông trong toàn thành phố là cấp thiết. Chính vì vậy, việc xây dựng các kịch bản
nhằm giảm thiểu ô nhiễm không khí nói chung và ô nhiễm không khí từ nguồn giao thông nói riêng được tậ
p
D1
D2
D3
D4
N
b. Điều kiện biên và điều kiện ban đầu
Điều kiện biên và điều kiện ban đầu cho
mô hình này là từ số liệu trường phân
tích từ mô hình thời tiết toàn cầu của


mật độ diện tích đường/diện tích chung ở thành phố chỉ khoảng 1,8 % (km/km
2
), một
con số khá khiêm tốn so với tiêu chuẩn chung của các nước tiên tiến từ 10-20 %. Ngoài ra, theo tiêu chuẩn
quốc tế, diện tích cần cho 1 xe gắn máy lưu thông là 10 - 12m
2
; trong khi đó diện tích 1 chỗ ngồi trên xe buýt
chỉ cần 2 m
2
diện tích đường. Với khoảng 4 triệu xe gắn máy như hiện nay sẽ chiếm khoảng trên dưới 40
triệu m
2
đi lại. Nhưng, hàng năm thành phố chỉ xây dựng mới, bổ sung khoảng 1% diện tích mặt đường. Như
vậy, chỉ có phát triển xe buýt mới có thể giải bài toán ùn tắc giao thông trong tình trạng đường eo hẹp như
hiện nay. Tuy nhiên, muốn phát triển xe buýt thì phải quay lại mệnh đề đầu là hạn chế xe cá nhân.
Nếu tính ở mức độ cao nhất, xe gắn máy sẽ tiêu hao 0,03 lít/km, mỗi xe chở bình quân 2 người, chỉ số tiêu
hao nhiên liệu cho m
ột hành khách là 0,015 lít/km. Trong lúc đó, mức tiêu hao nhiên liệu của xe buýt là 0,15
lít/km, bình quân mỗi xe buýt đạt 34 khách thì chỉ số tiêu hao nhiên liệu cho mỗi hành khách lưu thông bằng
xe buýt chỉ còn 0,0044 lít/km. Như vậy, xe gắn máy đã tiêu hao nhiên liệu cao gấp 3,4 lần so với xe buýt.
Việc hạn chế phát triển phương tiện cá nhân tại một đô thị lớn như Tp HCM là hết sức cần thiết. Song, để
hạn chế được phương tiện cá nhân thì có nhiều phương án và cần phải có lộ
trình, và trước hết phải phát triển
được hệ thống vận tải hành khách công cộng, nhất là hệ thống xe buýt hợp lý, tiện dụng.
Một số kịch bản nhằm giảm thiểu ô nhiễm không khí từ nguồn giao thông được đề xuất như sau:
- Kịch bản 1 (KB1): giảm 50% số lượng xe gắn máy lưu thông trong toàn thành phố tại cùng thời điểm thì
tải lượng chất ô nhiễm phát thải t
ừ xe gắn máy sẽ giảm 50%.
- Kịch bản 2 (KB2): giảm 50% lượng xe gắn máy, lúc này để đáp ứng nhu cầu đi lại cho ½ số dân còn lại thì

,…
Với LPG, là loại nhiên liệu thông dụng về tính đa năng và thân thiện với môi trường. Việc sản sinh ra chất

- 14 -
NO
x
, khí độc và tạp chất trong quá trình cháy thấp một cách khác thường đã làm cho LPG trở thành một
trong những nguồn nhiên liệu thân thiện nhất với môi trường trên thế giới. Ưu điểm nổi bật của xe gắn máy
chạy bằng LPG là nó có thể tận dụng được đồng thời ưu điểm của LPG về giảm ô nhiễm môi trường và của
động cơ làm việc với hổn hợp làm việc nghèo về hiệu suất sử dụng nhiệt. Nếu tính giá xăng hiện nay thì khi
chạy bằng LPG tiết kiệm được khoảng 30% chi phí nhiên liệu. Xét về khía cạnh môi trường, với xe gắn máy,
lượng CO thải giảm 80% so với dùng xăng; với xe buýt nhỏ lượng CO giảm 75% - 90%. Ngoài hai loại
nhiêu liệu “sạch” trên còn có một số nhiên liệu sạch có thể sử dụng để thay thế như: Biodiesel, Ethanol,…
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. TÍNH TOÁN HỆ SỐ PHÁT THẢI CHẤT Ô NHIỄM
3.1.1. Kết quả đo đạc, thực nghiệm
a. Phương tiện giao thông
Số liệu thống kê cho thấy MC chiếm đa số, dao động 91,3 – 97,3 %, trung bình 94,6 %, tiếp đó là LDVs, dao
động 2,1 – 6,5 %, trung bình 4,2 %, sau cùng là HDVs, dao động 0,2 – 2,7 %, trung bình 1,2 %. Tốc độ trung
bình các phương tiện giao thông thay
đổi theo từng thời điểm trong ngày. Tốc độ trung bình của xe gắn máy
là 40,5 km/h; ô tô là 42,4 km/h; xe tải nhẹ là 41,8 km/h; xe tải nặng là 35,7 km/h và xe buýt là 39,7 km/h.
b. Nồng độ các chất ô nhiễm
Nồng độ các hợp chất VOCs cao nhất trong nghiên cứu này là Hexane (141,0 ± 3,8 ppb), tiếp đến là iso-
pentane (127,7 ± 3,0 ppb) và 3-methylpentane (68,5 ± 1,7 ppb). Ba hợp chất này chiếm khoảng 60% trong
tổng nồng độ các hợp chất VOCs đo đạc được. Hàm lượng benzene cao, cao gấp 2,1 lần so với TCCP (22
μg/m
3
, trung bình 1h). Nồng độ NO
2

đường và tốc độ gió cũng cao. Nồng độ chất đánh dấu trong khoảng thời gian từ 18h00-22h00 đo được là cao
nhất. Các nghiên cứu khác trên thế giới về lĩnh vực này cũng cho thấy ở vận tốc gió cao và h
ướng gió vuông
góc với trục đường thì nồng độ chất ô nhiễm tăng cao ở vị trí nằm về phía ngược hướng gió của đường.
3.1.2. Xác định nguồn phát sinh các chất ô nhiễm
Mô hình phân tích nhân tố chính (PCA) được sử dụng để xác định các nguồn phát sinh chất ô nhiễm không
khí. PCA là mô hình dùng để thu nhỏ và tóm tắt các dữ liệu, tạo ra các nhân tố độc lập từ nhiều dữ liệu khác
nhau, mỗi nhân tố là đại diện cho một ngu
ồn hoặc nhóm các nguồn mà có liên quan đến các chất ô nhiễm.
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
0
50
100
150
200
250
300
time (h)
Propane concentration (ppbv)→
Confidence intervals
Normal levels
Tracer levels
N
50%
30%
N
50%

2 Trans-2-butene 0,961 - 13 2-methylpentane 0,858 -
3 1-butene 0,980 - 14 3-methylpentane 0,979 -
4 Cis-2-butene 0,785 - 15 Hexane 0,934 -
5 iso-pentane 0,970 - 16 Isoprene - 0,635
6 n-pentane 0,956 - 17 Benzene 0,911
7 1,3 butadien 0,961 - 18 PM
2.5
- -0,764
8 Trans-2-pentene 0,954 - 19 NO 0,537 -
9 1-pentene 0,968 - 20 CO 0,935 -
10 2-methyl-2-butene 0,963 - 21 NO
2
- -0,636
11 Cis-2-pentence 0,978 -
Với nhân tố 1 (F1) có sự đóng góp nhiều của hầu hết các hợp chất VOCs ngoại trừ isoprene (bảng 2.5). Các
hợp chất VOCs như iso-pentane, n-pentane và benzene có liên quan đến khí thải từ các phương tiện giao
thông sử dụng xăng và quá trình bay hơi của xăng (Guo H., 2007). Ngoài ra, CO và NO cũng có đóng góp
nhiều vào nhân tố F1, CO và NO được xem là do phát thải của các phương tiện giao thông sử dụng xăng và
dầu diesel. Như vậy, nhân tố F1 được xem là đại diện cho phát thải của ho
ạt động giao thông.
Với nhân tố 2 (F2) có sự đóng góp nhiều của isoprene. Isoprene được xem là có liên quan đến phát thải của
các nguồn sinh học, hợp chất này cũng có liên quan đến phát thải do hoạt động giao thông. Ngoài ra, những
đóng góp của PM
2.5
và NO
2
cho thấy chúng cũng có liên quan đến nhân tố F2. NO
2
có liên quan chủ yếu đến
các phản ứng trong khí quyển. Với PM

trong phương trình trên.
Trong trường hợp này, bởi vì nồng độ các chất ô nhiễm, đặc biệt là các hợp chất VOCs đo được trong
khoảng thời gian 30 phút, vì vậy i sẽ tương ứng với nồng độ chất ô nhiễm trong khoảng thời gian 30 phút. C
t,i

là nồng độ (ppb) của chất đánh dấu đo đạc được ở thời điểm i, Q
t
= 1.912.582 mg/km.½ h là tải lượng phát
thải của propane dọc theo 100m đường ống trong khoảng thời gian 30 phút (tương ứng với lưu lượng phát
thải là 9 lít/phút), bởi vì tốc độ phát thải của propane đã được kiểm soát, giá trị này là không đổi. F
i
được tính
toán và có giá trị thay đổi theo từng thời điểm trong ngày. Sử dụng giá trị F xác định được ta có thể xác định
được EF trung bình như sau: Thay Q
h
từ phương trình (2.3) vào phương trình (2.1) sẽ được:
C
i
= F
i
.n.e
f
+ C
i, bachground
(3.2)
Trong đó
: C
i
là nồng độ chất ô nhiễm không khí bất kỳ ; n là tổng số lượng các phương tiện giao thông ở
thời điểm i, e

(mg/km.xe)
Tên hợp chất
e
f

CI
a

(%)
C
b
b

(ppb)
C
c

(ppb)
C
p
d

(%)
N/c
(1)

N/c

(2)


: Nồng độ nền;
c
C: Nồng độ trung bình của chất ô nhiễm;
d
Phần trăm nồng
độ chất ô nhiễm được phát thải trực tiếp so với nồng độ trung bình;
(*)
: đơn vị g/km.xe;
(**)
: nồng độ mg/m
3
.
(1)
Kawashima H.,2006;
(2)
Hwa M. Y., 2002;
(3)
Na K., 2002;
(4)
Touaty M., 2000;
(5)
Hung-Lung C.,2007.
- Ảnh hưởng nồng độ nền đến kết quả: Bảng 3.4 tổng hợp các nồng độ nền tính toán được từ đường biểu
diễn của C
i
với n.F
i
, nồng độ trung bình của các chất ô nhiễm đo đạc được trong thời gian thí nghiệm với
chất đánh dấu và % của nồng độ chất ô nhiễm được phát thải trực tiếp từ hoạt động giao thông tại vị trí đo
đạc so với tổng nồng độ trung bình của chúng. Các chất ô nhiễm được phát thải trực tiếp từ giao thông dao

6. Hung-Lung C. và nnk, năm 2007 0,73 ± 0,15 N/c trong đường hầm
7. Kristensson A. và nnk, năm 2004 1,36 ± 0,03 N/c trong đường hầm
8. Hwa M. Y. và nnk, năm 2002 0,90 ± 0,18 N/c trong đường hầm
9. John C. và nnk, năm 1999 2,45 ± 0,16 N/c trong đường hầm
Nguồn: Ghenu A., 2008 ; Zarate E., 2007; Corsmeier U., 2005; Ketzel M., 2003. Hung-Lung C. 2007;
Kristensson A., 2004 ; Hwa M. Y., 2002; John C., 1999.
Khi so sánh hệ số phát thải của NO
x
trong nghiên cứu ở Tp HCM so với các nghiên cứu khác trên thế giới
cho thấy hệ số phát thải trung bình của NO
x
trong nghiên cứu ở Tp HCM thấp hơn so với các kết quả nghiên
cứu khác trên thế giới, điều này có thể được giải thích dựa trên sự khác biệt về tỷ lệ loại xe tải trọng nặng -
loại phương tiện sử dụng nhiên liệu dầu diesel - trong tổng số các phương tiện giao thông trong các nghiên
cứu trên, do NO
x
là chất ô nhiễm phát sinh từ hoạt động của các phương tiện giao thông sử dụng dầu diesel
nhiều hơn so với các phương tiện sử dụng xăng. Cụ thể trong kết quả nghiên cứu ở Tp HCM tỷ lệ phần trăm
của HDVs chỉ khoảng 1,2 % trên tổng số các loại phương tiện giao thông trong khi đó theo kết quả nghiên
cứu của Hung-Lung thì tỷ lệ phần trăm của HDVs là khoảng 15 %. Tươ
ng tự trong nghiên cứu của Hwa thì
tỷ lệ phần trăm của HDVs là khoảng 7 %, còn nghiên cứu của John C. thì tỷ lệ của HDVs là khoảng 12 %.
b. EF cho từng loại phương tiện giao thông
- Tính toán EF: EF của các loại phương tiện giao thông bao gồm xe gắn máy (MC), xe tải trọng nhẹ (LDVs)
và xe tải trọng nặng (HDVs) của các chất ô nhiễm không khí được xác định:
Q
h, i
= N
MC
x q


Giải phương trình (3.3) bằng phương pháp hồi qui tuyến tính bội (Multi Linear Regression) sử dụng phần
mềm xử lý số liệu SPSS 10.0. EF được xác định cho các hợp chất VOCs, CO và NO
x
của các loại phương
tiện giao thông MC, LDVs và HDVs thể hiện trong bảng 3.7.
Bảng 3.7. EF các chất ô nhiễm không khí do hoạt động giao thông ở Tp HCM
STT Chất ô nhiễm MC (g/km.xe) LDVs (g/km.xe) HDVs (g/km.xe)
1 NO
x
0,05 ± 0,02 1,9 ± 0,9 19,7 ± 5,2
2 NMVOC 2,34 ± 1,17 15,02 ± 7,36 89,92 ± 33,01
3 CO 21,85 ± 8,67 34,8 ± 15,5 11,1 ± 5,3
- So sánh với các kết quả nghiên cứu khác: EF của các hợp chất VOCs đối với xe gắn máy dao động trong
khoảng 5,3 – 149,9 mg/km.xe, trong đó EF của iso-pentane là cao nhất. So sánh kết quả đạt được trong
nghiên cứu này về hệ số phát thải của một số hợp chất VOCs (iso-pentane và n-pentane) với một số kết quả
khác như nghiên cứu ở Nhật Bản cho thấy không có sự khác biệt nhiều. Đối với EF của các hợp chất VOCs
còn lại do không có nghiên cứu khác hoặc nghiên cứu đã thực hiện quá lâu trên thế giới vì vậy không có cơ
sở để so sánh, đánh giá kết quả nghiên cứu.
Bên cạnh đó, so sánh EF của NO
x
từ các nhóm phương tiện giao thông trong nghiên cứu này với các nghiên
cứu khác trên thế giới cho thấy EF của NO
x
đối với MC trong nghiên cứu này tương đương với nghiên cứu ở
Hà Nội (H. D. Tùng, 2009) thấp hơn so với nghiên cứu của Đài Loan (Tsai, 2005), nhưng lại không khác biệt
nhiều so với kết quả nghiên cứu ở Thái Lan (Leong, 2001). Trái lại, hệ số phát thải của NO
x
đối với LDVs và
HDVs trong nghiên cứu này nhìn chung cao hơn so với các kết quả nghiên cứu khác trên thế giới, nhưng

Trung Quốc). Trong bảng này cho thấy khi sử dụng EF ở Tp HCM thì tải lượng ô nhiễm của NO
x
và VOCs
thấp hơn (bằng 89,2% đối với NO
x
và 43,5% đối với VOCs), nhưng tải lượng ô nhiễm CO thì cao hơn (gấp
1,32 lần) so với trường hợp sử dụng EF của Trung Quốc.
Bảng 3.10. Tải lượng các chất ô nhiễm không khí từ các nguồn ở Tp HCM
Giao thông (tấn/năm)
(1)
TT Chất ô nhiễm
EI-1 EI-2
Công nghiệp
(tấn/năm)
(2)
Sinh hoạt
(tấn/năm)
(3)
1 NO
x
30.161 33.822 41.310 3.878
2 CO 2.903.064 2.197.008 38.400 358.950
3 VOCs 405.062 931.188 30.900 44.213
4 SO
2
6.422 80.370 7.110
Ghi chú:
(1)
:EMISENS (Ho Q. B, 2010);
(2,3)

3
)
EI- 1
EI- 2
Đo đạc
0.0
40.0
80.0
120.0
160.0
200.0
1 5 9 131721252933374145
Giờ (h)
Nồng độ (
μ
g/m
3
)
EI- 1
EI- 2
Đo đạc

Hình 3.4. So sánh kết quả của CO tại trạm HB và NO
x
tại trạm BC các ngày 19-20/01/2006
- So sánh các kết quả từ mô phỏng và đo đạc thực tế: Kết quả mô phỏng theo EI-1 có giá trị gần với đo đạc
thực tế, đặc biệt đối với CO, phần trăm sự khác biệt là 20% trong khi đó đối với kết quả mô phỏng từ EI-2 thì
khác biệt là 35%. Đối với NO
x
thì phần trăm của sự khác biệt là nhỏ hơn đối với EI-1, mặc dù không có khác

3
(đối với EI-1) và 91,1 μg/m
3

(đối với EI-2).
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
140.0
1 5 9 131721252933374145
Giờ (h)
Nồng độ (
μ
g/m
3
)
EI- 1
EI- 2
Đo đạc
Hình 3.6. So sánh kết quả của O
3
tại trạm HB các
ngày 19-20/01/2006
Ngoài ra, khi xét đến giá trị trung bình nồng độ Ozon trong 2 ngày mô phỏng và giá trị đo đạc được tại trạm
HB cho thấy nồng độ của Ozon trong trường hợp sử dụng EI-1 chỉ sai lệch khoảng 10% so với giá trị đo đạc,
trong khi đó nồng độ của Ozon trong trường hợp sử dụng EI-2 thì sai lệch khoảng 30% so với giá trị đo đạc.

tính toán EMISENS, chúng mới được xây dựng và bước đầu áp dụng ở các nước khu vực Nam Mỹ và Việt
Nam vì vậy sẽ có một số hạn chế cần hoàn thiện. Tuy nhiên, từ các kết quả trên chúng ta kết luận rằng thống
kê phát thải theo EF xây dựng được ở Tp HCM thực tế hơn so với kết quả khi sử dụng EF c
ủa Trung Quốc.
3.3. MÔ PHỎNG KHÍ TƯỢNG VÀ CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ
3.3.1. Mô phỏng khí tượng
a. Các điều kiên biên và điều kiện ban đầu
Mô hình được áp dụng cho miền tính D1, mục đích là để có đầy đủ những điều kiện biên chung và các điều
kiện ban đầu cho khu vực nhỏ. Việc mô phỏng này sử dụng số liệu của NCEP/NCAR làm các điều kiện ban
đầu và điều kiện biên. Hướng gió trong khoảng th
ời gian mô phỏng không thay đổi nhiều thường dao động
trong khoảng NE tới SE. Vào các thời điểm trong ngày hướng gió không thay đổi nhiều, dao động trong
khoảng NE tới SE. Từ 5h đến 12h, hướng gió chủ yếu thường có hướng giữa SE và NE, gần trùng hướng gió
trên biển. Từ 12h đến 14h, do chịu ảnh hưởng của gió Biển-Lục địa nên gió chủ yếu có hướng SE.
b. Mô phỏng trên qui mô vùng
Phân chia sử dụng đất khu vực đô thị cho mô hình thời ti
ết là khá phức tạp vì cần xét đến nhiều yếu tố như
mật độ xây dựng, độ cao công trình, diện tích cây xanh và nhiều yếu tố khác. Tuy nhiên, sự phân loại càng
chi tiết sẽ giúp cho kết quả mô phỏng của mô hình thời tiết càng gần với thực tế. Do độ phân giải của lưới
ngang miền tính trong là 1 km x 1 km và yêu cầu mô phỏng thời tiết cho khu vực đô thị nên cần có những
chỉnh sửa các số liệ
u mặt đệm cho phù hợp. Các số liệu phục vụ công việc chỉnh sửa là các nguồn số liệu từ
vệ tinh USGS và số liệu sử dụng đất trên khu vực Tp HCM. Khu vực được chọn là 38 km x 38 km dùng để
mô phỏng khí tượng ở qui mô vùng trong thời gian nghiên cứu. Các thông số dùng để đánh giá bao gồm
hướng gió, tốc độ gió và nhiệt độ.
3.3.2. So sánh kết quả mô phỏng và đo đạc thực tế
- Hướng gió & tố
c độ gió: Kết quả mô phỏng từ mô hình FVM cho thấy thành phần tốc độ gió có thể hiện
ảnh hưởng của mặt đệm. Trên biển vectơ gió thường khá ổn định về hướng và độ lớn, tốc độ gió thường suy
yếu khi đi sâu trong đất liền. Hướng gió và tốc độ gió trên đất liền biến động khá lớn, nó phụ thuộc chủ yếu

1 5 9 131721252933374145
Giờ (h)
Hướng gió (
0
)
Mô hình
Đo đạc
Hình 3.18. So sánh tốc độ gió và hướng gió từ mô phỏng và đo đạc trong các ngày 19 - 20/01/2006

- 21 -
- Nhiệt độ: Qua xem xét bản đồ nhiệt độ mực 10 m mô phỏng từ mô hình FVM cho thấy phân bố trường
nhiệt độ bề mặt đã thể hiện những ảnh hưởng của các dạng sử dụng đất. Nhiệt độ phụ thuộc rõ rệt vào các
dạng mặt đệm, rõ nét nhất là mặt nước và bề mặt đô thị. Ngoài ra, kết quả mô phỏng cũng thể hiệ
n những
ảnh hưởng của biển đến phân bố nhiệt độ bề mặt, các khu vực ven biển thường có nhiệt độ trung bình và biên
độ nhiệt độ thấp, khi đi sâu vào đất liền thì biên độ nhiệt độ và nhiệt độ trung bình có khuynh hướng tăng
lên. Nhiệt độ cao nhất của miền tính trong cùng xuất hiện trên khu vực nội thành Tp HCM, đây là khu vực có
diện tích cây xanh và mặt nước ở mức thấp. Các số liệu t
ừ kết quả mô phỏng được so sánh với số liệu đo đạc
thực tế tại trạm Tân Sơn Nhất vào các ngày mô phỏng cho hệ số tương quan R (0,92) và chỉ số IA (0,95) cao.
3.3.3. Mô phỏng chất lượng không khí và các kết quả
a. Các chất ô nhiễm sơ cấp
- Phân bố theo không gian: Quá trình vận chuyển và phát tán các chất ô nhiễm không khí sơ cấp (CO, NO
x
,
SO
2
) tại khu vực trung tâm Tp HCM tuy có thay đổi về hướng phát tán vào các thời điểm trong ngày nhưng
nhìn chung xu hướng di chuyển chính là về hướng SE, đây cũng là hướng gió chủ đạo trong thời gian mô
phỏng khí tượng. Tùy thuộc vào các thời điểm trong ngày mà diễn biến phân bố nồng độ các chất ô nhiễm là

10.0
12.0
14.0
1 5 9 131721252933374145
Giờ (h)
Nồng độ (mg/m
3
)
Mô hình
Đo đạc
0.0
40.0
80.0
120.0
160.0
200.0
1 5 9 131721252933374145
Giờ (h)
Nồng độ (
μ
g/m
3
)
Mô hình
Đo đạc
Hình 3.26. So sánh nồng độ CO tại trạm HB và NO
x
tại trạm BC các ngày 19 - 20/01/2006

- 22 -

80.0
100.0
120.0
140.0
1 5 9 131721252933374145
Giờ (h)
Nồng độ (
μ
g/m
3
)
Mô hình
Đo đạc
0.0
40.0
80.0
120.0
160.0
200.0
1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45
Giờ (h)
Nồng độ (
μ
g/m
3
)
Mô h ìn h
Đo đạc
Hình 3.31. So sánh nồng độ Ozon từ mô phỏng và đo đạc tại trạm HB & DO các ngày 19 - 20/01/2006
3.3.4. Thảo luận kết quả

mạnh trong 03 kịch bản so với giá trị mô phỏng ban đầu, điều này hoàn toàn hợp lý khi mà tải lượng phát
thải của CO tính toán được trong 03 kịch bản đều thấp hơn nhiều so với tải lượng phát thải ban đầu (chỉ bằng
từ 53-54%); N
ồng độ SO
2
từ kết quả mô phỏng theo 03 kịch bản đều giảm nhẹ so với kết quả mô phỏng ban
đầu do tải lượng phát thải của SO
2
tính toán được trong các kịch bản đều giảm chỉ bằng 69-74%.
b. Nồng độ các chất ô nhiễm thứ cấp
Nồng độ chất ô nhiễm thứ cấp Ozon mô phỏng từ 03 kịch bản cho thấy có giảm nhẹ so với kết quả mô phỏng
theo tính toán phát thải ban đầu. Nồng độ trung bình giảm từ 1,0% đến 20,5% tại trạm DO và HB.
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
1 5 9 131721252933374145
Giờ (h)
Nồng độ (mg/m
3
)
MH KB1
KB2 KB3

0.0
20.0
40.0

ưu điểm hơn cả và hoàn toàn khả thi khi áp dụng
vào thực tế, tuy chỉ có nồng độ NO
x
tăng nhẹ nhưng hàm lượng các chất ô nhiễm khác đều giảm đặc biệt CO.
3.3.2. Các biện pháp hổ trợ
- Biện pháp kiểm soát khí thải: Việc kiểm định khí thải ô tô bước đầu được thực hiện và kết quả cho thấy khí
thải ô tô hiện nay không gây ô nhiễm bằng xe gắn máy, có khoảng 25 – 30% lượng xe không đạt. Tuy nhiên,
việc kiểm định khí thải xe gắn máy sẽ gặp khó khăn hơn nhiều so với ô tô vì s
ố lượng nó quá lớn. Ước tính,
trong vòng 3-5 năm mới có thể kiểm định hết tất cả các xe gắn máy tại Tp HCM. Tiêu chuẩn dùng để đánh
giá khí thải xe gắn máy là Euro 2. Xe đạt tiêu chuẩn sẽ được dán tem và cấp giấy chứng nhận trong 1 năm.
- Biện pháp tuyên truyền: Cần vận động, tuyên truyền sâu rộng và mạnh mẽ hơn nữa trong nhân dân về hậu
quả của bùng nổ xe gắn máy, nguy cơ ảnh hưởng lâu dài
đến sự phát triển của Tp và đời sống thế hệ sau.

- 24 -
- Biện pháp qui hoạch: Chính quyền thành phố cần có biện pháp mạnh trong quy hoạch tổng thể và quy
hoạch giao thông; Và cần đầu tư nhanh các công trình giao thông đặc biệt mạng lưới giao thông công cộng.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
A. KẾT LUẬN
1. Dựa trên việc so sánh, phân tích và đánh giá những ưu và nhược điểm của các phương pháp xác định EF
do hoạt động của các phương tiện giao thông hiện có trên thế giới kết hợp với điều kiện thực tế của Tp
HCM, tác giả đã đi đến lựa chọn sử dụng phương pháp mô hình tính ngược kết hợp với thí nghiệm hợp
chất đánh d
ấu và đo đạc trong đường kênh hở cao để xây dựng, xác định EF các chất ô nhiễm không khí
do hoạt động của các phương tiện giao thông tại Tp HCM.
2. Quá trình nghiên cứu đã xây dựng được EF trung bình của 15 hợp chất VOCs, NO
x
và CO. Trong đó, ba
hợp chất VOCs có EF cao nhất là n-hexane, i-pentane và 3-methylpentane. Ngoài ra, EF của các hợp

rằng, nếu giảm số lượng các phương tiện giao thông cá nhân – xe gắn máy 50% và tăng lượng phương
tiện giao thông công cộng – xe buýt 10 lần, bên cạnh đó thay thế loại xe buýt đang sử dụng (B55-B80)
thành loại có kích thước nhỏ hơn (B30-B40) để phù hợp với kích thước đường thì chất lượng không khí
sẽ có phần c
ải thiện đồng thời góp phần giảm thiểu ùn tắc giao thông vào các giờ cao điểm như hiện nay.
B. KIẾN NGHỊ VỀ NHỮNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO
Do đây là nghiên cứu đầu tiên tại Tp HCM xây dựng EF chất ô nhiễm không khí do hoạt động giao thông vì
vậy sẽ không tránh khỏi một số hạn chế trong quá trình thực hiện và cần tiếp tục nghiên cứu trong tương lai:
1. Cần có những nghiên cứu nhằm hoàn thiện bộ
dữ liệu hệ số phát thải chất ô nhiễm không khí do hoạt
động giao thông tại Tp HCM. Tiếp tục xây dựng thêm EF một số chất ô nhiễm không khí khác như Bụi
PM10, SO
2
,…; Hoàn chỉnh bộ dữ liệu về thống kê phát thải cũng như phân bố tải lượng phát thải các
chất ô nhiễm trên bản đồ số của Tp HCM phục vụ mô phỏng chất lượng không khí có kết quả tốt hơn.
2. Tiếp tục nghiên cứu mô phỏng nồng độ bụi (bụi tổng, bụi PM10) trong không khí, đây được xem là một
trong những chỉ tiêu gây ô nhiễm không khí nhiều nhất tại Tp HCM. Ngoài ra, vớ
i các kết quả mô phỏng
đạt được là cơ sở để có thể mở ra các hướng nghiên cứu sâu hơn về diễn biến điều kiện khí tượng và chất
lượng không khí trong khoảng thời gian nghiên cứu dài hơn để mang lại kết quả được chính xác hơn.

- 25 -
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN
ĐẾN LUẬN ÁN
Tiếng Việt
1. Hồ Minh Dũng và nnk (2008), Bước đầu nghiên cứu lựa chọn hợp chất vi lượng phù hợp và thí
nghiệm để xác định hệ số phát thải chất ô nhiễm do hoạt động giao thông trên một đoạn đường ở
thành phố Hồ Chí Minh, đề tài NCKH cấp cơ sở, Viện Môi Trường và Tài Nguyên.
2. Hồ Minh Dũng và nnk (2009), Nghiên cứu xây dựng hệ số phát thải chất ô nhiễm không khí từ
phương tiện giao thông đường bộ phù hợp với điều kiện thành phố Hồ Chí Minh, đề tài NCKH cấp