Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2021. ISBN: 978-604-82-5957-0
TÍNH TỐN PHÁT THẢI TỪ PHƯƠNG TIỆN GIAO THƠNG
TRONG NỘI THỊ CHÍNH TỈNH VĨNH PHÚC PHỤC VỤ
THIẾT LẬP BẢN ĐỒ LAN TRUYỀN Ơ NHIỄM KHƠNG KHÍ
Phạm Nguyệt Ánh1, Phạm Hương Quỳnh2,*, Đỗ Thị Cẩm Vân2
1
Trường Đại học Thủy lợi
2
Viện công nghệ HaUI, Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội,
email:
1. GIỚI THIỆU
Trong số các nguồn gây ơ nhiễm khơng
khí, hoạt động giao thông đã được đánh giá là
nguồn phát thải chính đặc biệt là ở các đơ thị
Việt Nam. Để xây dựng chiến lược quản lý
chất lượng môi trường khơng khí, bước đầu
tiên là tiến hành kiểm kê phát thải. Một số
nghiên cứu kiểm kê tính tốn phát thải từ
hoạt động giao thông đã thực hiện ở Hà Nội
[1] thành phố Hồ Chí Minh [2], Cần Thơ [3],
Bình Dương dựa trên số lượng, chủng loại
phương tiện giao thông và hệ số phát thải của
từng loại phương tiện. Vì số lượng và tính
chất các phương tiện giao thơng phụ thuộc
vào từng địa phương nên việc kiểm kê phát
thải cần thực hiện cho từng khu vực.
Nghiên cứu dưới đây tiến hành kiểm kê và
tính tốn tải lượng ơ nhiễm (CO2, CH4, NOx,
PM10, PM2,5) từ xe máy, ô tô con, xe buýt, xe
tải nặng, xe tải nhẹ trong nội thị chính tỉnh
Vĩnh Phúc dựa trên số lượng phương tiện lưu
thông trên đường mỗi giờ trong vòng 24 giờ
và hệ số phát thải chất ô nhiễm từ mỗi
phương tiện. Đây là nghiên cứu kiểm kê phát
thải đầu tiên tại tỉnh Vĩnh Phúc nhằm cung
cấp số liệu xây dựng mơ hình dự báo chất
lượng khơng khí góp phần vào cơng tác quản
lý mơi trường của tỉnh.
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
ngoại để ghi lại hình ảnh giao thông trong 24
giờ (Bảng 1). Việc lắp đặt camera đảm bảo
không cùng trên một tuyến đường hoặc một
trục giao đường, đồng thời đảm bảo cung cấp
hình ảnh tốt và góc quan sát rộng. Số lượng
phương tiện lưu thơng mỗi giờ trong vòng 24
giờ được xác định bằng cách đếm trên hình
ảnh camera ghi lại.
Bảng 1. Các tuyến đường khảo sát
STT
Tên đường
1
Ngã tư Tôn Đức Thắng - Nguyễn Tất Thành
2
Đường Nguyễn Trãi
3
Đường trước bến xe Vĩnh Yên
4
Vòng xuyến cạnh bến xe cũ
5
Đường Hai Bà Trưng
6
Đường Nguyễn Viết Xuân
7
Đường đối diện chợ Vĩnh Phúc
8
Đường Mê Linh
9
Đường Ngô Quyền
10 Đường Bà Triệu
Các phương tiện được chia thành các
nhóm: xe máy bao gồm các loại xe 2 bánh và
3 bánh có gắn động cơ, xe ô tô con ( 7 chỗ),
xe buýt (xe ô tô chở người > 7 chỗ ngồi), xe
tải nặng (tải trọng > 3,5 tấn), xe tải nhẹ (tải
trọng 3,5 tấn).
2.1. Lưu lượng phương tiện giao thơng
2.2. Tính tốn tải lượng chất ơ nhiễm
Một số tuyến đường đại diện trong nội thị
tỉnh Vĩnh Phúc được lắp đặt camera hồng
Tải lượng của từng chất ô nhiễm được xác
định theo công thức (Eq-1) dưới đây:
305
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2021. ISBN: 978-604-82-5957-0
[4]
Trong đó:
Ei,k: tải lượng chất ơ nhiễm i của phương
tiện giao thông loại k (kg/h)
Nk: số phương tiện giao thơng loại k (xe/h)
EFi,k: hệ số phát thải trung bình chất ô
nhiễm i của phương tiện giao thông loại k
(kg/xe/km)
Xk: quãng đường di chuyển của phương
tiện giao thông loại k, km
Hệ số phát thải của các phương tiện giao
thông được tổng hợp trong Bảng 2.
tiện cá nhân (xe máy, ô tô con) chiếm ưu thế.
Kết quả này cũng tương đồng với lưu lượng
xe ở thành phố Hồ Chí Minh với 2 khung giờ
cao điểm (7-8h và 17-18h) [4] nhưng giờ cao
điểm ở Vĩnh Phúc bắt đầu sớm hơn. Ở Hà
Nội, số lượng xe máy lưu thông cũng đạt giá
trị lớn tại giờ cao điểm là 6-8h và 16-18h [1].
100%
80%
Tỷ lệ (%)
Ei ,k N k EFi,k X k (Eq-1)
Xe
buýt
Xe tải
nặng
Xe tải
nhẹ
CO2
29,68 230,67 763,2
763,2
318
CH4
0,053
0,36
0,15
NOx
0,0021 0,015 0,0146 0,0146 0,0197
0,105
0,36
PM10
0,2
0,07
236
236
1,6
PM2,5
0,025
0,388
0,388
0,388
0,388
0h
1h
2h
3h
4h
5h
6h
7h
8h
9h
10h
11h
12h
13h
14h
15h
16h
17h
18h
19h
20h
21h
22h
23h
Xe máy
Ô tơ con
Xe bt
Xe tải nặng
Xe tải nhẹ
Hình 1. Biểu đồ tỷ lệ xe lưu thông
trong nội thị tỉnh Vĩnh Phúc
35,000
30,000
Quãng đường di chuyển trong ngày của các
phương tiện dựa trên bảng câu hỏi khảo sát chủ
các phương tiện giao thông trên địa bàn tỉnh
Vĩnh Phúc đối với 800 xe máy, 200 ô tô con,
25 xe buýt, 58 xe tải nặng và 50 xe tải nhẹ.
Kết quả thống kê số lượng xe trong nội thị
tỉnh Vĩnh Phúc được thể hiện trong Hình 1.
Số lượng xe máy chiếm đa số (64,33%), tiếp
đến là xe ô tô con (32,32%), xe tải nhẹ
(1,83%), xe tải nặng (1,05%) và cuối cùng là
xe buýt (0,46%). Các nghiên cứu tương tự
cũng chỉ ra tỷ lệ lưu thông xe máy chiếm đa
số ở thành phố Hồ Chí Minh (>80%) [2], Hà
Nội (>90%) [1], và Cần Thơ [3].
Trong Hình 2 về số lượng xe theo giờ, hai
khung giờ nhiều xe lưu thông nhất là 6-8h
(27,43%) và 16-18h (31,17%) với phương
20,000
15,000
10,000
5,000
0
Xe máy
Ơ tơ con
Xe bt
Xe tải nặng
Xe tải nhẹ
Hình 2. Biểu đồ số lượng xe lưu thông theo
thời gian trong nội thị tỉnh Vĩnh Phúc
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Số lượng phương tiện giao thông
trong nội thị tỉnh Vĩnh Phúc
25,000
0h
1h
2h
3h
4h
5h
6h
7h
8h
9h
10h
11h
12h
13h
14h
15h
16h
17h
18h
19h
20h
21h
22h
23h
Ơ tơ
con
0%
Số lượng (chiếc)
Xe
máy
40%
20%
Bảng 2. Hệ số phát thải của từng nhóm
phương tiện giao thơng (g/xe/km) [4]
Loại
xe
60%
Ngồi ra, nội thị tỉnh Vĩnh Phúc, thành phố
Hồ Chí Minh và Hà Nội đều ghi nhận đỉnh
nhỏ trong khoảng 11-13h đối với xe máy, có
thể giải thích do người dân ra ngồi/về nhà ăn
trưa và trở lại nơi làm việc. Buổi đêm (22-4h)
chủ yếu là hoạt động của xe tải. Kết quả này
tương tự với Hà Nội, cịn đối với thành phố Hồ
Chí Minh ban đêm vẫn có số lượng tương đối
xe máy và ô tô con di chuyển. Xe buýt ở nội
thị Vĩnh Phúc chỉ hoạt động trong khoảng thời
gian từ 5-19h theo lịch trình của thành phố.
Như vậy có thể thấy lưu lượng phương tiện
giao thơng phản ánh thói quen sinh hoạt và
quy định về giao thông của mỗi địa phương.
306
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2021. ISBN: 978-604-82-5957-0
3.2 Tải lượng phát thải của các chất ô
nhiễm từ hoạt động giao thông trên nội thị
tỉnh Vĩnh Phúc
Tải lượng các chất ô nhiễm CO2, CH4, NOx,
PM10, PM2,5 được tính theo cơng thức (Eq-1)
với qng đường di chuyển của phương tiện
theo khảo sát bằng bảng hỏi như sau: xe máy
di chuyển trung bình 20 km/ngày, ơ tơ con 50
km/ngày, xe buýt 250 km/ngày, xe tải nặng
120 km/ngày, và xe tải nhẹ 95 km/ngày.
Kết quả tổng lượng phát thải của các
phương tiện giao thông (tấn/ngày) được thể
hiện trong bảng 3. Phát thải CO2 chiếm tỷ
trọng nhiều nhất trong các loại phát thải với
76,32% đối với xe buýt, xe tải nặng và trên
99% đối với xe máy, ô tô con, xe tải nhẹ. Các
khí cịn lại (CH4, NOx, PM10, PM2,5) chiếm
khoảng 24% đối với xe buýt, xe tải nặng và
dưới 1% đối với xe máy, ô tô con và xe tải
nhẹ. Có thể thấy mặc dù xe buýt, xe tải nặng
có hệ số phát thải CO2 lớn nhất trong các loại
phương tiện khảo sát nhưng chỉ đóng góp
13,45% và 14,84% lượng CO2 thải ra trong
một ngày.
Bảng 3. Tổng lượng phát thải của từng loại
phương tiện giao thông (tấn / ngày)
Loại
Xe tải
Xe máy Ơ tơ con Xe bt
xe
nặng
Xe tải
nhẹ
CO2 108,593 1060,125 248,803 274,477 157,213
CH4
0,194
0,483
0,117
0,129
0,074
NOx
0,008
0,069
0,005
0,005
0,010
PM10
0,732
0,322
76,936 84,875
0,791
PM2,5 0,091
1,783
0,126
0,192
0,140
Mặc dù các chất ô nhiễm trong nghiên cứu
khơng giống nhau hồn tồn nhưng nhìn
chung so với thành phố Hồ Chí Minh [2] và
Hà Nội [1] nơi xe máy được đánh giá là nguồn
phát thải chính, nguồn phát thải lớn nhất ở nội
thị Vĩnh Phúc là ô tô con: phát thải CO2 là
1060,125 tấn/ngày chiếm 57,33% tổng lượng
phát thải, phát thải CH4, NOx và PM2,5 lần lượt
là 0,483 tấn/ngày; 0,069 tấn/ngày và 1,783
tấn/ngày chiếm 48,48%; 71,53% và 76,45%
tổng lượng phát thải. Ở thành phố Hồ Chí
Minh, xe tải nặng là một trong hai nguồn đóng
góp chính vào phát thải bụi PM10 [5]. Trong
nghiên cứu này, đóng góp nhiều nhất vào tải
lượng ô nhiễm bụi PM10 cũng là xe tải nặng
với 84,9 tấn/ngày chiếm 51,86%; tiếp đến là
xe buýt với 76,9 tấn/ngày chiếm 47,01%.
4. KẾT LUẬN
Nghiên cứu này đã tiến hành tính tốn tải
lượng ơ nhiễm (CO2, CH4, NOx, PM10, PM2,5)
từ xe máy, ô tô con, xe buýt, xe tải nặng, và xe
tải nhẹ trong nội thị chính tỉnh Vĩnh Phúc. Kết
quả cho thấy xe tải nặng và xe buýt là hai
phương tiện đóng góp chủ yếu vào tải lượng
bụi PM10 trong nội thị. Đối với các chất ơ
nhiễm cịn lại ơ tơ con là phương tiện đóng
góp nhiều nhất. Đây là các số liệu đầu vào
quan trọng cho việc thiết lập bản đồ lan truyền
chất ô nhiễm nhằm góp phần vào cơng tác
quản lý mơi trường khơng khí tỉnh Vĩnh Phúc.
5. TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] N. T. Hung, M. Ketzel, S. S. Jensen, and N.
T. K. Oanh (2010). Air Pollution Modeling
at Road Sides Using the Operational Street
Pollution Model-A Case Study in Hanoi,
Vietnam,” J. Air Waste Manage. Assoc.,
vol. 60, no. 11, pp. 1315-1326.
[2] Q. B. Ho, H. N. K. Vu, T. T. Nguyen, T. T.
H. Nguyen, and T. T. T. Nguyen (2019). A
combination of bottom-up and top-down
approaches for calculating of air emission
for developing countries: a case of Ho Chi
Minh City, Vietnam. Air Qual. Atmos.
Heal., vol. 12, no. 9, pp. 1059-1072.
[3] H. Q. Bang, V. H. N. Khue, N. T. Tam, and
K. Lasko (2018). Air pollution emission
inventory and air quality modeling for Can
Tho City, Mekong Delta, Vietnam,” Air
Qual. Atmos. Heal., vol. 11, no. 1, pp. 35-47.
[4] N. K. Phùng, N. Q. Long, and N. V. Tín
(2017). Xây dựng bộ số liệu phát thải phục
vụ mơ hình dự báo chất lượng khơng khí ở
Thành phố Hồ Chí Minh. Tạp chí Khí tượng
Thủy văn, vol. 682, pp. 1-6.
[5] B. Q. Ho (2017). Modeling PM10 in Ho
Chi Minh City, Vietnam and evaluation of
its impact on human health,” Sustain.
Environ. Res., vol. 27, no. 2, pp. 95-102.
307