Tải bản đầy đủ (.pdf) (138 trang)

Đánh giá đồng lợi ích về giảm thiểu ô nhiễm không khí và giảm nhẹ biến đổi khí hậu của tuyến metro số 1, tp hồ chí minh

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.47 MB, 138 trang )

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

LA THỊ TUYẾT HOA

ĐÁNH GIÁ ĐỒNG LỢI ÍCH VỀ GIẢM THIỂU Ơ NHIỄM
KHƠNG KHÍ VÀ GIẢM NHẸ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU CỦA
TUYẾN METRO SỐ 1, TP. HỒ CHÍ MINH
Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên và Môi trường
Mã số: 8850101

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2023


Cơng trình được hồn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG-HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học 1: PGS.TS. Hồ Quốc Bằng
Cán bộ hướng dẫn khoa học 2: PGS.TS. Võ Lê Phú
Cán bộ chấm nhận xét 1: PGS.TS. Trương Thanh Cảnh
Cán bộ chấm nhận xét 2: TS. Hồ Minh Dũng
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách khoa, ĐHQG Tp.HCM ngày 27
tháng 07 năm 2023
Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn thạc sĩ gồm:
1. Chủ tịch hội đồng: PGS.TS. Lê Văn Khoa
2. Thư ký hội đồng: TS. Võ Thanh Hằng
3. Cán bộ nhận xét 1: PGS.TS. Trương Thanh Cảnh
4. Cán bộ chấm nhận xét 2: TS. Hồ Minh Dũng
5. Ủy viên: ThS. Lưu Đình Hiệp
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận văn và Trưởng khoa Môi trường và Tài
nguyên sau khi luận văn đã được sửa chữa.


CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TRƯỞNG KHOA
MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: La Thị Tuyết Hoa

MSSV: 2070581

Ngày, tháng, năm sinh: 15/06/1983

Nơi sinh: Thanh Hóa

Chun ngành: Quản lý Tài ngun và Mơi trường

Mã số: 8850101

I. TÊN ĐỀ TÀI:
ĐÁNH GIÁ ĐỒNG LỢI ÍCH VỀ GIẢM THIỂU Ơ NHIỄM KHƠNG KHÍ VÀ
GIẢM NHẸ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU CỦA TUYẾN METRO SỐ 1, TP. HỒ CHÍ
MINH.
QUANTIFYING


THE

CO-BENEFITS

OF

AIR

POLLUTION

AND

GREENHOUSE GASES MITIGATION OF MODAL SHIFT FOR THE METRO
LINE 1, HO CHI MINH CITY.
II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
Đánh giá đồng lợi ích và giảm ơ nhiễm khơng khí và giảm nhẹ biến đổi khí hậu của tuyến
Metro số 1, Tp.HCM với các nội dung cụ thể như sau:
-

Tính tốn phát thải khí thải từ xe máy, xe hơi và xe buýt hiện hữu trên tuyến
đường bộ song hành với tuyến Metro số 1 (chưa có tuyến Metro số 1).

-

Tính tốn phát thải ơ nhiễm khơng khí và KNK trên tuyến đường bộ song hành
với tuyến Metro số 1 khi có thêm tuyến Metro số 1.

-


Thực hiện mơ phỏng lan truyền chất lượng khơng khí nguồn thải giao thơng bằng
hệ mơ hình TAPM – AERMOD.

-

Đánh giá đồng lợi ích về giảm nhẹ biến đổi khí hậu và ơ nhiễm khơng khí khi
tuyến Metro số 1 đi vào hoạt động.

-

Đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng tuyến Metro số 1 để đạt
được đồng lợi ích về giảm phát thải KNK và giảm ơ nhiễm khơng khí.

i


II. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 06/02/2023
III. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 12/06/2023
IV. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS. Hồ Quốc Bằng
PGS.TS. Võ Lê Phú
Tp.HCM, ngày……. tháng……. năm 2023
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

CÁN BỘ

CÁN BỘ

HƯỚNG DẪN 1

HƯỚNG DẪN 2


PGS.TS. Hồ Quốc Bằng

PGS.TS. Võ Lê Phú

TRƯỞNG KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

ii


LỜI CẢM ƠN
Lời cảm ơn đầu tiên học viên xin chân thành gửi đến PGS.TS Hồ Quốc Bằng và
PGS.TS Võ Lê Phú đã tận tình hướng dẫn học viên trong suốt q trình thực hiện Luận
văn. Nhờ có sự tận tình chỉ dạy, giúp đỡ của hai Thầy, học viên mới có thể hồn thành
Luận văn theo đúng tiến độ.
Học viên cũng xin gửi lời cảm ơn đến Quý Thầy, Cô đang công tác tại Khoa Môi
trường và Tài nguyên, Trường Đại học Bách khoa - ĐHQG thành phố Hồ Chí Minh đã tận
tình giảng dạy, truyền đạt cho học viên những kiến thức quý báu trong suốt thời gian học
tập tại Trường.
Bên cạnh đó, học viên xin gửi lời cảm ơn đến các bạn, các anh chị đang công tác
tại Viện Môi trường và Tài nguyên - ĐHQG thành phố Hồ Chí Minh đã nhiệt tình giúp
đỡ, tạo điều kiện cho học viên hoàn thành Luận văn này.
Cuối cùng, học viên xin gửi lời cảm ơn đến người thân, bạn bè đã luôn đồng hành
giúp đỡ, động viên và ủng hộ trong suốt thời gian học tập và thực hiện Luận văn này.
Học viên xin chân thành cảm ơn và kính chúc mọi người ln được nhiều sức
khỏe, thành công và hạnh phúc.
La Thị Tuyết Hoa

iii



TÓM TẮT
Xe máy, xe hơi và xe buýt là những phương tiện vận chuyển hành khách được sử
dụng phổ biến nhất trong giao thông đường bộ ở Việt Nam, nhất là ở Thành phố Hồ Chí
Minh, một trong những nơi có lưu lượng xe cao nhất cả nước. Các phương tiện giao
thơng này góp phần đáng kể vào việc phát thải khí nhà kính và các chất gây ơ nhiễm
khơng khí. Do đó, việc triển khai các dự án hệ thống đường sắt đô thị tại Tp.HCM nhằm
đạt được những lợi ích về giảm thiểu ơ nhiễm khơng khí và giảm phát thải khí nhà kính
trong hoạt động giao thơng công cộng là rất cần thiết, đặc biệt là trong lĩnh vực quản lý
môi trường đô thị. Mục tiêu của nghiên cứu này là ứng dụng mơ hình EMISENS và hệ
mơ hình mơ phỏng TAPM - AERMOD để đánh giá hiện trạng, dự báo phát thải khí nhà
kính và khí thải trên tuyến đường song hành khi tuyến Metro số 1 (Bến Thành - Suối
Tiên) vận hành ổn định, từ đó tính được đồng lợi ích về giảm nhẹ biến đổi khí hậu và ơ
nhiễm khơng khí khi thay thế một phần phương tiện vận chuyển cá nhân bằng tuyến
Metro số 1. Kết quả cho thấy, mức giảm phát thải trên tuyến đường song hành với tuyến
Metro số 1 đối với khí NOx là 429,94 tấn/năm, CO là 13.639,32 tấn/năm, SO2 là 11,36
tấn/năm, NMVOC là 1.137,84 tấn/năm, PM2.5 là 24,27 tấn/năm và mức giảm phát thải
CO2tđ có thể đạt 49.627,809 tấn/năm tương đương 25,43% nếu tuyến Metro số 1 được
đưa vào vận hành và đạt 80% năng lực vận tải. Đồng thời từ kết quả mơ phỏng chất
lượng khơng khí, nồng độ khí thải phát sinh trên tuyến đường song hành khi có tuyến
Metro số 1 giảm nhiều so với hiện trạng, trong đó nồng độ PM2.5 cao nhất giảm hơn 20%,
SO2 cao nhất giảm hơn 37%, NO2 cao nhất giảm 44% và nồng độ CO cao nhất giảm hơn
60%. Từ kết quả này, các giải pháp đã được đề xuất nhằm nâng cao hiệu suất sử dụng
tuyến Metro số 1 để mục tiêu đồng lợi ích có thể đạt được tốt nhất có thể.

iv


ABSTRACT
Motorcycles, cars, and buses are the most widely used means for road

transportation in Vietnam, especially in Ho Chi Minh City, one of the highest vehicle
traffic intensity places of the country. They contribute significantly to the emission of
greenhouse gases and air pollutants. Therefore, it is necessary to implement urban
railway projects in HCMC to achieve the co-benefits of the public transport system, in
particularly in urban environmental issues. The objective of this study is to apply the
EMISENS model and the TAPM - AERMOD simulation model system to assess the
current status and forecast greenhouse gas and air emissions when the Metro Line 1 (Ben
Thanh – Suoi Tien) is entered to operate stably, then calculate the co-benefits of reducing
air pollution and climate change when a part of private transport means is substituted by
the Metro line No. 1. The results show that, if the Metro Line 1 is put into operation and
reaches 80% of its transport capacity, the total air emissions on the route parallel to Metro
Line 1 will decrease 429.94 tons/year for NOx, 13,639.32 tons/year for CO, 11.36
tons/year for SO2, 1,137.84 tons/year for NMVOC, 24.27 tons/year for PM2.5 and CO2eq
emissions will reduce by 49,627,809 tons/year equivalent to 25.43%. Simultaneously,
based on the air quality simulation results, the emissions concentration generated along
the parallel road with Metro Line 1 will decreases over 20% for highest PM2.5
concentration, more than 37% for the highest SO2 concentration, over 44% for the
highest NO2 concentration, and over 60% for the highest CO concentration. Accordingly,
some solutions are proposed to improve the efficiency of Metro Line 1 deployment so
that co-benefits can be achieved as high as possible.

v


LỜI CAM ĐOAN
Tôi - La Thị Tuyết Hoa xin cam đoan luận văn thạc sỹ “Đánh giá đồng lợi ích về
giảm ơ nhiễm khơng khí và giảm nhẹ biến đổi khí hậu của tuyến Metro số 1, Tp.HCM”
dưới sự hướng dẫn trực tiếp của PGS.TS. Hồ Quốc Bằng và PGS.TS Võ Lê Phú là cơng
trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu và tài liệu trong luận văn là trung thực và chưa
được công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào. Tất cả những tham khảo và kế thừa

đều được trích dẫn đầy đủ.
TP. Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 07 năm 2023
Học viên

La Thị Tuyết Hoa

vi


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................ iii
TÓM TẮT .......................................................................................................................iv
ABSTRACT ..................................................................................................................... v
LỜI CAM ĐOAN ...........................................................................................................vi
DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................................ x
DANH MỤC CÁC BẢNG.............................................................................................xii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................. xiii
MỞ ĐẦU .......................................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................................. 1
2. Mục tiêu nghiên cứu .................................................................................................. 3
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................................. 4
4. Nội dung nghiên cứu ................................................................................................. 5
5. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................... 5
6. Ý nghĩa của đề tài nghiên cứu ................................................................................... 6
7. Tính mới của đề tài .................................................................................................... 6
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ĐỒNG LỢI ÍCH TRONG GIẢM THIỂU Ơ NHIỄM
KHƠNG KHÍ VÀ GIẢM NHẸ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ................................................... 7
1.1. Tổng quan các nghiên cứu trong và ngồi nước........................................................ 7
1.1.1. Khái niệm đồng lợi ích và đồng lợi ích trong lĩnh vực giao thơng ........................ 7
1.1.2. Các nghiên cứu về lượng giá đồng lợi ích về giảm KNK và ơ nhiễm khơng khí

trong lĩnh vực giao thông công cộng đô thị ..................................................................... 8
1.1.3. Một số nghiên cứu về mơ hình chất lượng khơng khí ......................................... 14
1.2. Tổng quan về mơ hình ............................................................................................. 18
1.2.1. Mơ hình EMISENS ............................................................................................. 18
1.2.2. Mơ hình TAPM (The Air Pollution Model) ........................................................ 23
1.2.3. Mơ hình AERMOD ............................................................................................. 25

vii


1.3. Tổng quan về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của Thành phố Hồ Chí Minh...... 26
1.3.1. Điều kiện tự nhiên ............................................................................................... 26
1.3.2. Điều kiện kinh tế - xã hội ..................................................................................... 31
1.3.3 Tổng quan về hiện trạng giao thông đường bộ và giao thông công cộng Thành phố
Hồ Chí Minh .................................................................................................................. 32
1.3.4. Thơng tin tuyến Metro số 1, Tp.HCM ................................................................. 37
1.4. Thông tin tuyến đường bộ song hành với tuyến Metro số 1 ................................... 40
CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................................................... 42
2.1. Phương pháp luận .................................................................................................... 42
2.2. Sơ đồ triển khai thực hiện Luận văn ....................................................................... 42
2.3. Phương pháp nghiên cứu......................................................................................... 43
2.3.1. Phương pháp thu thập dữ liệu và thông tin .......................................................... 43
2.3.2. Phương pháp khảo sát .......................................................................................... 44
2.3.3. Phương pháp tổng hợp và phân tích xử lý số liệu ................................................ 44
2.3.4. Phương pháp tính tốn phát thải bằng mơ hình EMISENS ................................. 45
2.3.5. Phương pháp Mơ phỏng lan truyền ơ nhiễm khơng khí bằng hệ mơ hình TAPM AERMOD....................................................................................................................... 49
2.3.6. Phương pháp đánh giá đồng lợi ích về giảm nhẹ BĐKH và ơ nhiễm khơng khí. 58
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................. 61
3.1. Tổng phát thải khí thải từ xe máy, xe hơi và xe buýt hiện hữu trên tuyến đường bộ
song hành với tuyến Metro số 1 (chưa có tuyến Metro số 1). ....................................... 61

3.2. Tổng phát thải khí thải và KNK từ xe máy, xe hơi và xe buýt trên tuyến đường bộ
song hành khi tuyến Metro số 1 vận hành ..................................................................... 62
3.3. Kết quả mơ phỏng lan truyền chất lượng khơng khí nguồn thải giao thơng bằng hệ
mơ hình TAPM - AERMOD .......................................................................................... 65
3.3.1. Kết quả mơ hình TAPM ....................................................................................... 65
3.3.2. Kết quả mơ phỏng lan truyền ơ nhiễm khơng khí của mơ hình AERMOD......... 67

viii


3.4. Đánh giá đồng lợi ích về giảm nhẹ biến đổi khí hậu và ơ nhiễm khơng khí khi tuyến
Metro số 1 hoạt động ổn định ........................................................................................ 79
3.4.1. Lợi ích về chất lượng khơng khí .......................................................................... 79
3.4.2. Lợi ích về giảm nhẹ biến đổi khí hậu ................................................................... 80
3.5. Đề xuất phương án nhằm thay thế một phần các phương tiện vận chuyển hiện hữu
tại Tp.HCM bằng tuyến Metro để đạt được đồng lợi ích ............................................... 82
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................ 89
4.1. Kết luận ................................................................................................................... 89
4.2. Kiến nghị ................................................................................................................. 90
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. 92
PHỤ LỤC ..................................................................................................................... 103

ix


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Tuyến đường bộ song hành với tuyến Metro số 1 (Bến Thành – Suối Tiên) .. 5
Hình 1.2. Các bước và nội dung thực hiện mơ hình AERMOD .................................... 26
Hình 1.3. Bản đồ hành chính Thành phố Hồ Chí Minh ................................................. 27
Hình 1.4. Lượng mưa trung bình tháng của Tp.HCM qua các năm .............................. 29

Hình 1.5. Nhiệt độ trung bình tháng của Tp.HCM qua các năm ................................... 30
Hình 1.6. Quy hoạch hệ thống đường sắt đơ thị Tp.HCM ............................................. 36
Hình 1.7. Tuyến Metro số 1 (Bến Thành - Suối Tiên) ................................................... 38
Hình 1.8. Tuyến đường bộ song hành với tuyến Metro số 1 ......................................... 40
Hình 2.1. Sơ đồ khối mô tả dữ liệu đầu vào và đầu ra của mơ hình EMISENS ............ 22
Hình 2.2. Giao diện mơ hình TAPM và thơng tin đầu vào của mơ hình ....................... 50
Hình 2.3. Miền mơ phỏng khí tượng (domain 3) của mơ hình ...................................... 51
Hình 2.4. So sánh nhiệt độ của kết quả mô phỏng và kết quả quan trắc ....................... 52
Hình 2.5. Tương quan nhiệt độ mơ phỏng và nhiệt độ quan trắc .................................. 53
Hình 2.6. Tương quan tốc độ gió mơ phỏng và quan trắc tháng 12/2022 .................. 53
Hình 2.7. Giao diện EARMET ....................................................................................... 55
Hình 2.8. Giao diện EARMAP ...................................................................................... 56
Hình 2.9. Dữ liệu nguồn thải của CO khi chưa có tuyến Metro số 1............................. 56
Hình 3.1. Tỉ lệ phần trăm phát thải các chất ô nhiễm của từng loại xe.......................... 62
Hình 3.2. Kết quả khí tượng bề mặt file *.sfc ................................................................ 65
Hình 3.3. Kết quả khí tượng cao khơng file *.pfl .......................................................... 66
Hình 3.4. Phân bố PM2.5 trung bình 24 giờ cao nhất trước và sau khi có tuyến Metro 1
........................................................................................................................................ 68
Hình 3.5. Phân bố PM2.5 trung bình năm trước và sau khi có tuyến Metro 1 ................ 69
Hình 3.6. Phân bố SO2 trung bình 1 giờ cao nhất trước và sau khi có tuyến Metro 1 ... 71
Hình 3.7. Phân bố SO2 trung bình 24 giờ cao nhất trước và sau khi có tuyến Metro 1 . 72
Hình 3.8. Phân bố SO2 trung bình năm trước và sau khi có tuyến Metro 1 ................... 73

x


Hình 3.9. Phân bố NO2 trung bình 1 giờ cao nhất trước và sau khi có tuyến Metro 1 .. 74
Hình 3.10. Phân bố NO2 trung bình 24 giờ cao nhất trước và sau khi có tuyến Metro 1
........................................................................................................................................ 75
Hình 3.11. Phân bố NO2 trung bình năm cao nhất trước và sau khi có tuyến Metro 1 . 76

Hình 3.12. Phân bố CO trung bình 1 giờ cao nhất trước và sau khi có tuyến Metro 1.. 77
Hình 3.13. Phân bố CO trung bình 8 giờ cao nhất trước và sau khi có tuyến Metro 1.. 78

xi


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Mơ tả tóm tắt một số mơ hình chất lượng khơng khí .................................... 15
Bảng 1.2. Số lượng xe buýt, xe ô tô, xe máy của Tp.HCM qua các năm ...................... 33
Bảng 1.3. Chiều dài và khoảng cách giữa các nhà ga của tuyến Metro số 1 ................... 39
Bảng 1.4. Kế hoạch vận tải của Tuyến Metro số 1 ........................................................ 39
Bảng 1.5. Tuyến đường bộ song hành với tuyến Metro số 1 .......................................... 41
Bảng 2.1. Kết quả đếm xe trên tuyến đường bộ song hành với Tuyến Metro số 1 ....... 45
Bảng 2.2. Hệ số phát thải cho hoạt động giao thông đường bộ - phát thải nóng ........... 46
Bảng 2.3. Hệ số phát thải cho hoạt động giao thông đường bộ - phát thải lạnh ............ 47
Bảng 2.4. Hệ số phát thải bay hơi đối với từng loại xe (g/km.xe) ................................. 48
Bảng 2.5. Kết quả phân tích mơi trường khơng khí xung quanh tại nhà ga Bình Thái . 57
Bảng 3.1. Tổng phát thải trên tuyến đường bộ song hành hiện hữu (khơng có tuyến
Metro số 1) ..................................................................................................................... 61
Bảng 3.2. Tải lượng phát thải cho từng loại xe .............................................................. 61
Bảng 3.3. Số lượng các phương tiện giao thông trên tuyến song hành khi tuyến Metro
số 1 hoạt động ................................................................................................................ 63
Bảng 3.4. Tổng phát thải trên tuyến đường bộ song hành khi có tuyến Metro số 1 ...... 64
Bảng 3.5 ......................................................................................................................... 67
Bảng 3.6. Lượng giảm phát thải trên tuyến đường bộ song hành khi có tuyến Metro số
1 ...................................................................................................................................... 79
Bảng 3.7. Mức độ thay đổi nồng độ ............................................................................... 80
Bảng 3.8. Tổng mức giảm CO2tđ khi có tuyến Metro số 1 hoạt động ............................ 81

xii



DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
AERMOD : Mơ hình mơ phỏng phát tán khí thải (AMS/EPA Regulatory Model)
AQI

: Chỉ số chất lượng khơng khí (Air Quality Index)

A-S-I

: Tránh – Chuyển dịch – Cải thiện (Avoid – Shift – Improve)

ASIF

: Số liệu hoạt động (Activity); Tỷ lệ đảm nhận phương tiện (Modal
structure); Mức tiêu thụ nhiên liệu của các loại phương tiện (Intensity of fuel
use); Hệ số phát thải của nhiên liệu (Fuel carbon content)

BĐKH

: Biến đổi khí hậu

BRT

: Xe buýt nhanh (Bus Rapid Transit)

COP26

: Hội nghị các bên về biến đổi khí hậu của Liên Hợp Quốc lần thứ 26
(Conference of Parties)


EMISENS : EMIssion SENSibility
EF

: Hệ số phát thải (Emission Factor)

EPI

: Chỉ số năng lực môi trường (Environmental Performance Index)

ERP

: Định giá đường bộ điện tử Electronic Road Pricing

GRDP

: Tổng sản phẩm nội địa tính theo khu vực (Gross regional domestic product)

KNK

: Khí nhà kính

MNVOC

: Hợp chất hữu cơ dễ bay hơi không chứa metan (Non-Methane Volatile
Organic Compound)

IEA

: Cơ quan Năng lượng Quốc tế (International Energy Agency)


IGES

: Viện chiến lược mơi trường tồn cầu (Institute for Global Environmental
Strategies)

IPCC

: Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (Intergovernmental Panel on
Climate Change)

IVE

: Mơ hình quốc tế về phát thải từ phương tiện giao thông (International
Vehicle Emission model)

xiii


JICA

: Cơ quan Hợp tác Quốc tế Nhật Bản (Japan International Cooperation
Agency)

MONRE

: Bộ Tài nguyên và Môi trường

Tp.HCM:


: Thành phố Hồ Chí Minh

UBND

: Ủy ban Nhân dân

US-EPA

: Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ (United States Environmental Protection
Agency)

WHO

: Tổ chức Y tế Thế giới (World Health Organization)

xiv


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Biến đổi khí hậu và ơ nhiễm khơng khí hiện đang là vấn đề mang tính tồn cầu ảnh
hưởng đến tất cả các quốc gia, trong đó ngành vận tải chiếm hơn 2/3 lượng tiêu thụ dầu
toàn cầu và thải ra 23% lượng khí carbon dioxide (CO2) liên quan đến năng lượng (IEA,
2009). Tỷ lệ này có thể tăng lên do q trình cơ giới hóa nhanh chóng ở các nước đang
phát triển, đặc biệt là các nước ở châu Á. Ngoài việc là nguồn phát thải khí nhà kính
(KNK) hàng đầu, ngành giao thơng cịn chịu trách nhiệm cho ơ nhiễm khơng khí gia tăng
ở các đơ thị. Điều này ảnh hưởng nhiều đến sức khỏe người dân và theo ước tính của
WHO, ơ nhiễm khơng khí đơ thị gây ra 1,3 triệu ca tử vong mỗi năm (WHO, 2011).
Ngoài ra, tiếp xúc với khí thải từ phương tiện giao thơng có thể gây ra các bệnh về tim
mạch, phổi và hô hấp và một số tác động tiêu cực khác đến sức khỏe (Hedley và cộng

sự, 2002). Do đó, cần phải đặt ra nhiệm vụ giảm phát thải khí thải cũng như KNK để cải
thiện mơi trường khơng khí và giảm phát thải KNK hướng đến mục tiêu dài hạn là giảm
nhẹ biến đổi khí hậu.
Việt Nam được dự báo nằm trong nhóm các quốc gia chịu ảnh hưởng nặng nề nhất
do biến đổi khí hậu tồn cầu (UNDP, 2015). Thành phố Hồ Chí Minh (Tp.HCM), một
trong những trung tâm kinh tế và thương mại lớn nhất của Việt Nam, một thành phố có
q trình đơ thị hóa nhanh chóng hiện đang đối mặt với tình trạng ơ nhiễm mơi trường
mà đặc biệt là ơ nhiễm khơng khí (Vu và cộng sự, 2020). Chỉ số chất lượng khơng khí
(AQI) tại Tp.HCM trung bình tháng 10/2022 là 72, ngày cao nhất đạt 96, nồng độ PM2.5
trung bình đạt 22,3 µg/m3 cao gấp 4,46 lần so với giá trị khuyến cáo của WHO (5 µg/m3)
(IQAIR, 2022). Trong các lĩnh vực phát sinh ơ nhiễm khơng khí tại Tp.HCM, khí nhà
kính từ hoạt động giao thông vận tải đường bộ chiếm hơn 23% tổng lượng phát thải
(Bang và cộng sự, 2022). Ơ nhiễm khơng khí và ơ nhiễm bụi PM2.5 được xem là ngun
nhân gây ra khoảng 1.136 ca tử vong tại Tp.HCM với số ca tử vong do tiếp xúc với NO2
và SO2 lần lượt là 172 và 89 ca (Khue và cộng sự, 2020).

1


Xe gắn máy hiện đang là phương tiện phổ biến tại Việt Nam nói chung và Tp.HCM
nói riêng. Tính đến tháng 12 năm 2022, theo Niên giám thống kê năm 2022, dân số
Tp.HCM đạt 9,39 triệu người nhưng đã ghi nhận gần 8,7 triệu phương tiện giao thông
cá nhân, trong đó có 7,8 triệu xe máy và 850 ngàn ơ tơ; bình qn mỗi ngày, Tp.HCM
có hơn 1.000 phương tiện đăng ký mới (Hồng, 2022). Nếu khơng có kế hoạch giảm
phát thải cụ thể, dự báo nồng độ ô nhiễm khơng khí do hoạt động giao thơng vận tải của
Tp.HCM đến năm 2025 sẽ tăng lên 30-50% và tăng 40-65% vào năm 2030 (Bang và
cộng sự, 2019) và ảnh hưởng đến sức khỏe sẽ nghiêm trọng hơn.
Theo quyết định số 568/QĐ-TTg của Thủ tướng chính phủ ban hành tháng
04/2013, giao thông công cộng của Tp.HCM được quy hoạch đảm nhận mức thị phần từ
35%-45% vào năm 2030, trong đó 8 tuyến đường đường sắt đô thị được xây dựng với

mục tiêu giảm dần thị phần giao thông cá nhân trên địa bàn Tp.HCM (Thủ tướng chính
phủ, 2013) nhằm giảm ơ nhiễm khơng khí và KNK phát sinh từ hoạt động giao thơng.
UBND Tp.HCM cũng đã có Quyết định ban hành Kế hoạch thực hiện Thỏa thuận Paris
về biến đổi khí hậu (BĐKH) trên địa bàn thành phố vào tháng 10/2020. Nếu các nhiệm
vụ này được thực hiện thì lượng KNK giảm được là 2.012.170 tấn/năm (tương đương
giảm 5,2%) (Sở Tài nguyên Môi trường Tp.HCM, 2019). Tuy nhiên, vẫn cần nỗ lực hơn
nữa để cùng với cả nước giảm phát thải KNK đạt khoảng 9% vào năm 2030 theo Nghị
định số 4869/BTNMT-BĐKH do Bộ Tài nguyên và Môi trường (MONRE) ban hành và
đạt mức phát thải ròng bằng "0" vào năm 2050 theo cam kết của Việt Nam tại Hội nghị
các bên liên quan về biến đổi khí hậu của Liên Hợp Quốc lần thứ 26 (COP26).
Những năm gần đây, hướng tiếp cận đồng lợi ích đã được đề cao tại các nước đang
phát triển, nơi phải đối mặt đồng thời với nhiều thách thức (phát triển kinh tế, ô nhiễm
môi trường và biến đổi khí hậu) trong khi năng lực và nguồn lực vẫn cịn nhiều hạn chế.
Đồng lợi ích được đánh giá là cầu nối quan trọng trong các vấn đề về bảo vệ môi trường
và phát triển bền vững (Castillo và cộng sự, 2007). Trong lĩnh vực giao thơng cơng cộng
đã có rất nhiều nghiên cứu trên thế giới về đồng lợi ích bao gồm giảm ơ nhiễm khơng
khí, biến đổi khí hậu, tiết kiệm năng lượng và tăng cường sức khỏe người dân (Kwan &
2


Hashim, 2016). Tại Việt Nam cũng đã có một số nghiên cứu liên quan đến lượng giá
đồng lợi ích trong lĩnh vực giao thông công cộng (Dũng và cộng sự, 2011; Dũng và cộng
sự, 2019; Trung và cộng sự, 2022; Nguyen và cộng sự, 2021), …Tuy nhiên, nghiên cứu
trước đây chủ yếu là Thủ đơ Hà Nội, chưa có nghiên cứu riêng về đường sắt đơ thị
(Metro) tại Tp.HCM.
Vì vậy, đề tài của luận văn “Đánh giá đồng lợi ích về giảm ơ nhiễm khơng khí và
giảm nhẹ biến đổi khí hậu của tuyến Metro số 1, Tp. Hồ Chí Minh” đã được học viên
lựa chọn thực hiện nhằm cung cấp bức tranh cụ thể hơn về tiềm năng đồng lợi ích về mơi
trường, cải thiện chất lượng khơng khí và giảm phát thải khí nhà kính đối với tuyến
Metro số 1 tại Tp.HCM.

2. Mục tiêu nghiên cứu
a) Mục tiêu tổng qt
Đánh giá đồng lợi ích về giảm thiểu ơ nhiễm khơng khí và giảm nhẹ biến đổi khí
hậu trong việc thay thế các phương tiện giao thông vận chuyển hành khách đường bộ
hiện hữu bằng tuyến Metro số 1 (Bến Thành – Suối Tiên) tại Tp.HCM.
b) Mục tiêu cụ thể
Để đạt được mục tiêu tổng quát nêu trên, các mục tiêu cụ thể gồm:
(i)

Định lượng phát thải khí thải từ xe máy, xe hơi và xe buýt hiện hữu trên tuyến
đường bộ song hành với tuyến Metro số 1 (chưa có tuyến Metro số 1).

(ii) Định lượng phát thải khí thải và KNK trên tuyến đường bộ song hành với
tuyến Metro số 1 khi có thêm tuyến Metro số 1.
(iii) Mơ phỏng nồng độ khí thải phát sinh từ các phương tiện vận tải hành khách
trên tuyến đường song hành trước và sau khi có tuyến Metro số 1.
(iv) Đánh giá đồng lợi ích về giảm nhẹ biến đổi khí hậu và ơ nhiễm khơng khí khi
tuyến Metro số 1 đi vào hoạt động.
(v)

Đề xuất giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng tuyến Metro số 1 để đạt
được đồng lợi ích về giảm phát thải KNK và giảm ơ nhiễm khơng khí.

3


3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
a) Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng cứu của đề tài là các phương tiện giao thông vận chuyển hành khách
đường bộ lưu thông trên tuyến đường bộ song hành với tuyến Metro số 1, cụ thể là xe

hơi, xe buýt/khách và xe máy.
Các chất ơ nhiễm khơng khí phát sinh từ hoạt động giao thông đường bộ gồm: CO,
NOx, SO2, PM2.5, NMVOC và khí nhà kính: CO2, N2O, CH4.
b) Phạm vi nghiên cứu
Đề tài thực hiện nghiên cứu trên tuyến đường bộ song hành với tuyến Metro số 1
bắt đầu từ ga Metro Bến Thành đến ga Metro Bến Xe Suối Tiên, bao gồm các đường:
Trần Hưng Đạo, Lê Lợi, Lê Lai, Pasteur, Lý Tự Trọng, Tôn Đức Thắng, Nguyễn Hữu
Cảnh, Điện Biên Phủ và Xa Lộ Hà Nội. Đây là tuyến đường bộ được lựa chọn để nghiên
cứu vì tuyến đường này song hành với tuyến Metro số 1 và các phương tiện vận chuyển
hành khách hiện hữu có thể lưu thơng từ ga Metro Bến Thành đến ga Metro Bến Xe Suối
Tiên, ngồi ra đây là tuyến gồm các đường có lưu lượng xe lớn và phương tiện vận
chuyển hành khách công cộng (xe buýt) được phép lưu thông. Tuyến đường này gồm 02
loại đường chính là đường nội thị chính (đường nối các quận có lưu lượng xe lớn) và
đường cao tốc (gồm đường cao tốc và các đường Quốc lộ hiện hữu).

4


Hình 1.1. Tuyến đường bộ song hành với tuyến Metro số 1 (Bến Thành – Suối Tiên)
Nguồn: Google map
4. Nội dung nghiên cứu
Để đạt các mục tiêu cụ thể nêu trên, các nội dung sau đây đã được thực hiện:
(i)

Tính phát thải khí thải từ xe máy, xe hơi và xe buýt hiện hữu trên tuyến đường
bộ song hành với tuyến Metro số 1 (chưa có tuyến Metro số 1).

(ii) Tính phát thải khí thải và KNK trên tuyến đường bộ song hành với tuyến
Metro số 1 khi có thêm tuyến Metro số 1.
(iii) Mô phỏng lan truyền chất lượng khơng khí nguồn thải giao thơng bằng hệ mơ

hình TAPM – AERMOD.
(iv) Đánh giá đồng lợi ích về giảm nhẹ biến đổi khí hậu và ơ nhiễm khơng khí khi
tuyến Metro số 1 đi vào hoạt động.
(v) Đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng tuyến Metro số 1 để
đạt được đồng lợi ích về giảm phát thải KNK và giảm ơ nhiễm khơng khí.
5. Phương pháp nghiên cứu
Để đạt được các nội dung nêu trên, các phương pháp nghiên cứu và kỹ thuật sau
đây đã được sử dụng:
5


-

Phương pháp thu thập dữ liệu và thông tin, khảo sát, thống kê, tổng hợp và
phân tích các số liệu cơ sở sử dụng làm đầu vào cho các tính tốn.

-

Phương pháp tính tốn phát thải bằng mơ hình EMISENS để tính phát thải ơ
nhiễm khơng khí và KNK làm đầu vào cho mơ hình AERMOD và là cơ sở
đánh giá đồng lợi ích về ơ nhiễm khơng khí và KNK.

-

Phương pháp Mơ phỏng lan truyền ơ nhiễm khơng khí bằng hệ mơ hình TAPM
- AERMOD để làm cơ sở lượng giá đồng lợi ích về ơ nhiễm khơng khí.

-

Phương pháp đánh giá đồng lợi ích về giảm nhẹ BĐKH và ơ nhiễm khơng khí


6. Ý nghĩa của đề tài nghiên cứu
a) Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu của luận văn sẽ định lượng đồng lợi ích khi thay thế một phần
phương tiện giao thông hiện hữu bằng tuyến Metro số 1. Với các số liệu thu thập được
từ các Sở, Ban, Ngành chức năng, cùng với việc khảo sát thực tế số liệu trên tuyến đường
trong phạm vi nghiên cứu, kết quả này đảm bảo độ tin cậy và tính xác thực.
b) Ý nghĩa thực tiễn
Hệ thống giao thơng cơng cộng tại Tp.HCM cịn kém phát triển, người dân chủ
yếu sử dụng phương tiện giao thông cá nhân (xe máy, xe hơi). Do đó cần có những biện
pháp quản lý kịp thời, mà tiền đề cho việc làm này là thay thế một phần phương tiện cá
nhân bằng phương tiện vận chuyển cơng cộng vận tải lớn. Vì vậy, đề tài sẽ là nguồn dữ
liệu hữu hiệu để giúp cho các nhà quản lý, nhà đầu tư có thể xác định được tính bền
vững, hiệu quả của giải pháp giảm phát thải khí thải và KNK trong lĩnh vực giao thơng
cơng cộng đơ thị ở Tp.HCM.
7. Tính mới của đề tài
Luận văn đã sử dụng phương pháp mô hình EMISENS kết hợp với hệ mơ hình
TAPM - AERMOD để định lượng được đồng lợi ích về mơi trường (giảm ơ nhiễm
khơng khí và giảm phát thải khí nhà kính) trong lĩnh vực giao thơng cơng cộng đơ thị ở
Tp.HCM khi thay thế một phần các phương tiện giao thông đường bộ bằng tuyến Metro
số 1.
6


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ĐỒNG LỢI ÍCH TRONG GIẢM
THIỂU Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ VÀ GIẢM NHẸ BIẾN ĐỔI
KHÍ HẬU
1.1. Tổng quan các nghiên cứu trong và ngoài nước
1.1.1. Khái niệm đồng lợi ích và đồng lợi ích trong lĩnh vực giao thơng
“Đồng lợi ích” là đề cập đến nhiều lợi ích trong các lĩnh vực khác nhau do một

chính sách, chiến lược hoặc kế hoạch hành động. Đồng lợi ích để giảm thiểu biến đổi
khí hậu nhưng đồng thời cũng thúc đẩy kết quả tích cực trong các lĩnh vực khác liên
quan đến môi trường, năng lượng và kinh tế (Japan Ministry of the Environment, 2009).
IPCC (2006) đã định nghĩa “đồng lợi ích” là những lợi ích có được từ những chính sách
được thực hiện với những lý do khác nhau trong cùng một lúc bao gồm giảm nhẹ biến
đổi khí hậu, thừa nhận rằng hầu hết các chính sách được thiết kế cho việc giảm thiểu khí
nhà kính cịn có những vai trị khác cũng rất quan trọng (ví dụ liên quan tới các mục tiêu
phát triển bền vững, công bằng). Pearce (2000) định nghĩa rằng những lợi ích có được
từ những hiệu ứng phụ của một chính sách/ biện pháp được gọi là “đồng lợi ích” (cobenefits) hoặc “lợi ích thứ cấp” (secondary benefits). Chính sách mơi trường được đặt ra
với mục tiêu chính là giảm phát thải khí nhà kính sẽ cần sử dụng một hoặc nhiều cơng
cụ chính sách. Các cơng cụ này sẽ khơng những ảnh hưởng đến các mục tiêu chính mà
cịn ảnh hưởng đến các mục tiêu khác. Hiển nhiên là việc đạt được các mục tiêu phụ
cũng sẽ cho phép tạo ra các lợi ích phụ.
Ở các quốc gia đang phát triển, các sáng kiến đồng lợi ích thường có sự tham gia
phối hợp của của nhiều cấp và nhiều ngành khác nhau, giữa chính quyền trung ương và
địa phương, đặc biệt là giao thông công cộng vận tải lớn, tốc độ cao đòi hỏi các biện
pháp can thiệp triệt để hơn, cần nhiều sự hỗ trợ, các cam kết, phân bổ vốn và hợp tác ở
tất cả cấp chính quyền quốc gia và địa phương cũng như hỗ trợ của thế giới. Do đó, cách
tiếp cận đồng lợi ích trong lĩnh vực giao thông vận tải rất quan trọng cho các nhà hoạch
định chính sách nhằm lồng ghép các chính sách và chiến lược giảm thiểu biến đổi khí

7


hậu vào chương trình nghị sự phát triển (De Oliveira, 2013). Việc sử dụng phương tiện
giao thơng cơng cộng, ngồi việc giảm ơ nhiễm khơng khí cịn nâng cao hoạt động thể
chất và nhất là giảm thương tích giao thơng. Do vậy, các nước đang phát triển cần khuyến
khích phát triển phương tiện công cộng nhằm giảm nhẹ biến đổi khí hậu đồng thời tăng
sức khỏe cho người dân (Kwan & Hashim, 2016).
Mặc dù, hệ thống giao thông hiện đại và hiệu quả là một trong những yếu tố tối cần

thiết để phát triển kinh tế, tuy nhiên, nếu phát triển hệ thống giao thông không đồng bộ
sẽ kéo theo các vấn đề như: ơ nhiễm khơng khí, tắc nghẽn giao thông, tai nạn giao thông,
… Điều này cho thấy sự hạn chế trong cách tiếp cận thông thường để đưa ra các chính
sách hợp lý trong quy hoạch hệ thống giao thông tại các quốc gia đang phát triển. Xây
dựng thêm nhiều tuyến đường và các đường cao tốc trên cao khơng phải hướng phát triển
bền vững trong hồn cảnh phải ứng phó với biến đổi khí hậu. Do đó, cần tích hợp nhiều
mục tiêu vào quy hoạch giao thông vận tải để đồng thời giải quyết nhiều vấn đề: giảm
phát thải khí nhà kính; giảm ơ nhiễm khơng khí và ơ nhiễm tiếng ồn; sử dụng tiết kiệm
và hiệu quả năng lượng; giảm ảnh hưởng đến sức khỏe của con người; tiết kiệm thời gian
di chuyển; giảm ùn tắc giao thơng. Cách tiếp cận đồng lợi ích này khơng chỉ có thể tối
đa hóa lợi ích mà cịn giảm thiểu chi phí (Romero và cộng sự, 2011).
Giảm nhẹ biến đổi khí hậu cũng như hạn chế ơ nhiễm khơng khí trong lĩnh vực
giao thơng vận tải nhìn chung được giải quyết thông qua công nghệ và thay đổi hành vi,
trong đó sử dụng giao thơng cơng cộng tốn ít năng lượng và giảm ô nhiễm đáng kể so
với việc đi lại bằng phương tiện cá nhân. So với phương tiện cá nhân thì vận chuyển
bằng các phương tiện giao thơng cơng cộng thải ra ít hơn 95% CO, 90% VOCs, 45%
CO2 và 48% NO2 trên mỗi dặm hành khách (Shapiro và cộng sự, 2002).
1.1.2. Các nghiên cứu về lượng giá đồng lợi ích về giảm KNK và ơ nhiễm khơng khí
trong lĩnh vực giao thơng cơng cộng đơ thị
Phương pháp lượng giá đồng lợi ích là một phương pháp tương đối mới trên thế
giới và ở Việt Nam. Trong những năm gần đây, phương pháp này bắt đầu được sử dụng
để đánh giá hiệu quả của giảm phát thải khí thải và KNK cũng như các tác động về kinh
8


tế - xã hội trong q trình triển khai. Có nhiều phương pháp để đánh giá đồng lợi ích nói
chung và trong lĩnh vực giao thơng vận tải nói riêng (Ürge và cộng sự, 2014; Romero
và cộng sự, 2011). Các nghiên cứu về lượng giá đồng lợi ích trong lĩnh vực giao thông
công cộng trên thế giới được vận dụng, kế thừa về quy trình và phương pháp luận của
đồng lợi ích nói chung để triển khai. Một số đồng lợi ích đạt được khi áp dụng các chính

sách về lĩnh vực giao thơng cơng cộng như: giảm khí thải và KNK, tín chỉ các-bon, tiết
kiệm năng lượng, thời gian di chuyển và sức khỏe người dân... (Kwan và Hashim, 2016).
Kwan và cộng sự đã tổng hợp 153 nghiên cứu có liên quan đến đồng lợi ích từ năm 2004
đến năm 2015, chỉ có 9 bài nghiên cứu là phương pháp định lượng và so sánh đồng lợi
ích giữa các kịch bản. Tác giả chỉ ra việc tính tốn lượng khí thải từ hoạt động vận tải
phần lớn đều dựa vào quãng đường xe chạy mà không kể đến vận tốc xe chạy hay tắc
nghẽn giao thông. Tuy số lượng đồng lợi ích giữa các kịch bản trong mỗi nghiên cứu là
khác nhau nhưng nhìn chung việc khuyến khích sử dụng phương tiện công cộng, cải
thiện hiệu quả sử dụng nhiên liệu sẽ giảm đáng kể ơ nhiễm khơng khí.
Có hai hướng tiếp cận có thể được sử dụng để định lượng phát thải khí thải và khí
nhà kính cho nguồn giao thông đường bộ, bao gồm: tiếp cận trên - xuống và tiếp cận
dưới - lên. Hướng tiếp cận trên - xuống sử dụng hệ số phát thải mặc định của IPCC cung
cấp và số liệu hoạt động dựa trên thống kê tổng mức tiêu thụ nhiên liệu quốc gia. Các số
liệu yêu cầu có thể được dễ dàng thống kê, tổng hợp và cho kết quả tương đối chính xác.
Vì vậy, hướng tiếp cận này thường được sử dụng cho các quốc gia đang phát triển với
khả năng tập hợp số liệu hoạt động và kinh phí thực hiện còn nhiều hạn chế. Hướng tiếp
cận từ dưới - lên cũng sử dụng hệ số phát thải mặc định do IPCC cung cấp, tuy nhiên,
tổng mức tiêu thụ nhiên liệu được tính theo từng loại phương tiện thơng qua việc xác
định quãng đường di chuyển và mức tiêu thụ nhiên liệu của từng loại phương tiện. Hướng
tiếp cận này cho phép việc xác định lượng tiêu thụ nhiên liệu và phát thải khí nhà kính
của từng loại phương tiện giao thơng vận tải đóng góp vào tổng lượng phát thải của lĩnh
vực giao thông vận tải. Hiện vẫn chưa có các nghiên cứu cụ thể so sánh mức độ chính
xác của 2 hướng tiếp cận này; tuy nhiên, việc áp dụng đồng loạt 2 hướng tiếp cận được
9


×