TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA MƠI TRƯỜNG
ĐỒ ÁN MƠN MƠ HÌNH HĨA
ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG MƠ HÌNH GAUSS MƠ PHỎNG SỰ LAN TRUYỀN CÁC
CHẤT Ơ NHIỄM TRONG MƠI TRƯỜNG KHƠNG KHÍ CỦA NHÀ MÁY XI
MĂNG QUAN TRIỀU, THÁI NGUYÊN
Nhóm sinh viên: Nguyễn Quốc Tuấn
Trần Thị Thu Hương
Nguyễn Thị Thu Hương
Nguyễn Quang Thắng
Nguyễn Minh Phương
Vũ Thanh Hưng
Nguyễn Thu Hương
Nguyễn Lê Kim Ngân
Lớp: ĐH6QM-Nhóm 7
Giảng viên bộ môn: Phạm Thị Mai Thảo
Hà Nội – 4/2019
1
Tên thành viên
Đánh giá của
nhóm trưởng
Tự đánh giá
Nguyễn Quốc Tuấn
95%
95%
Nguyễn Minh Phương
95%
Đánh giá của
giáo viên
95%
Nguyễn Thu Hương
95%
95%
Trần Thị Thu Hương
95%
95%
Nguyễn Lê Kim Ngân
95%
95%
Nguyễn Quang Thắng
95%
95%
Nguyễn Thị Thu Hương
95%
95%
Vũ Thanh Hưng
96%
96%
ĐÁNH GIÁ THÀNH VIÊN TRONG NHÓM
2
MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG, HÌNH ẢNH ........................................................................... 4
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 5
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI .............. 6
1. Tổng quan về ô nhiễm môi trường khơng khí .................................................... 6
1.1. Khái niệm .................................................................................................... 6
1.2. Phân loại ...................................................................................................... 6
1.3. Các tác nhân gây ô nhiễm không khí .......................................................... 6
2. Tổng quan về mơ hình hóa ................................................................................. 7
2.1. Khái niệm .................................................................................................... 7
2.2. Các mơ hình tính tốn tải lượng và lan truyền các chất ô nhiễm ................ 7
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY XI MĂNG QUÁN TRIỀU TỈNH
THÁI NGUYÊN ............................................................................................................ 8
2.1 Điều kiện tự nhiên ............................................................................................ 8
2.1.1.Vị trí địa lý................................................................................................. 8
2.1.2. Điều kiện khí hậu...................................................................................... 8
2.2 Hiện trạng chất lượng các thành phần môi trường ........................................... 9
2.2.1. Mơi trường khơng khí xung quanh ........................................................... 9
2.2.2. Khu vực sản suất .................................................................................... 10
2.2.3. Tại vị trí ống khói ................................................................................... 11
CHƯƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN........................... 11
3.1. Nguồn gây ô nhiễm ....................................................................................... 11
3.2 Đánh giá sự lan truyền các chất ơ nhiễm khơng khí trong giai đoạn hoạt động
................................................................................................................................... 12
3.2.1 Trong mùa hè ........................................................................................... 12
3.2.2 Trong mùa đông ...................................................................................... 15
KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ ..................................................................................... 19
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................... 19
3
DANH MỤC BẢNG, HÌNH ẢNH
Bảng 1. Các loại chất gây ô nhiễm không khí
Bảng 2.1. Kết quả quan trắc môi trường khơng khí xung quanh đợt 1 năm 2014
Bảng 2.2. Kết quả quan trắc mơi trường khơng khí khu vực sản xuất đợt 1 năm 2014
Bảng 2.3. Kết quả quan trắc khơng khí tại 4 ống khói đợt 1 năm 2014
Bảng 3.1. Đầu vào của mơ hình lan truyền các chất ơ nhiễm trong mơi trường khơng
khí vào mùa hè của dự án nhà máy xi măng Quan Triều
Bảng 3.2. Đầu vào của mơ hình lan truyền các chất ơ nhiễm trong mơi trường khơng
khí vào mùa hè của dự án nhà máy xi măng Quan Triều
Hình 1. Sơ đồ mơ hình phân tán đám khói Gauss
Hình 2. Sơ đồ quy trình sản xuất xi măng
4
MỞ ĐẦU
1.1.Sự cần thiết của đề tài
Đất nước ta đang trong thời kì cơng nghiệp hóa,hiện đại hóa đất nước. Bên cạnh
những thành tựu mà ngành công nghiệp đã đạt được thì ngành cơng nghiệp đã và
đang gây ra những ảnh hưởng không nhỏ đến môi trường đất, nước và đặc biệt là mơi
trường khơng khí.
Hiện nay, cơng nghệ thơng tin là một phần không thể thiếu cho sự phát triển kinh
tế - xã hội. Nó được ứng dụng vào rất nhiều lĩnh vực khác nhau. Môi trường cũng là
một ngành không ngoại lệ. Việc ứng dụng công nghệ thông tin vào lĩnh vực môi
trường ngày nay càng mang lại nhiều lợi ích, đặc biệt là ứng dụng các phần mềm mơ
hình hóa mơi trường trong cơng tác quản lý và dự báo ơ nhiễm. Ứng dụng mơ hình
hóa để tính các chất gây ơ nhiễm sẽ giúp doanh nghiệp có các cơ sở dự báo và đánh
giá khía cạnh kinh tế do ơ nhiễm, xây dựng các mơ hình tính tốn cho hệ thống kiểm
sốt và quản lý ơ nhiễm, là luận chứng để đưa ra các phương pháp dự báo dài hạn
trong công tác quy hoạch của các tổ chức, doanh nghiệp. Ơ nhiễm mơi trường, sự cố
mơi trường, suy thối mơi trường, sự thay đổi khí hậu toàn cầu là hậu quả trực tiếp và
gián tiếp từ hoạt động sản xuất, những chính sách phát triển khơng thân thiện môi
trường gây nên.. Để đánh giá hiện trạng, mức độ ô nhiễm môi trường, bên cạnh các
phương pháp quan trắc truyền thống, các hướng nghiên cứu sử dụng mơ hình tính
tốn đang dần thích hợp để phản ánh đầy đủ hiện tượng lan truyền các chất ô nhiễm
từ một nguồn thải ra mơi trường xung quanh đó là mơ hình Gauss. Chính vì sự lan
truyền chất ơ nhiễm ra môi trường xung quanh hết sức nhạy cảm với điều kiện jhis
quyển này thì mơ hình Gauss phản ánh các yếu tố đó.
Chính vì thế, chúng tơi đã lựa chọn đề tài: “Ứng dụng mơ hình Gauss mơ phỏng
lan truyền các chất o nhiễm trong mơi trường khơng khí của nhà máy xi măng
Quan Triều, Thái Nguyên” là tiền dề cho các giải pháp quản lý và kiểm soát chất
lượng mơi trường khơng khí, góp phần xây dựng một môi trường làm việc tốt tại các
nhà máy xi măng
1.2 Mục tiêu
- Dự đốn sự lan truyền chất ơ nhiễm mơi trường khơng khí tại nhà máy xí măng
Quan Triều, Thái Nguyên
- Đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm
1.3 Đối tượng, phạm vi và nội dung nghiên cứu
1.3.1 Đối tượng nghiên cứu : là: “Quá trình lan truyền ô nhiêm tại nhà
máy xi
măng Quan Triều, Thái Nguyên” trong mơi trường khơng khí
1.3.2.Phạm vi: Nhà máy xi măng Quan Triều, Thái Nguyên
1.3.3. Nội dung nghiên cứu
Tìm hiểu về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nhà máy; hiện trạng
mơi trường khơng khí của nhà máy
5
-
Xác định nguồn thải
Tìm hiểu các yếu tố ảnh hưởng tới sự lan truyền ơ nhiễm
Tính tốn tải lượng ơ nhiễm do nhà máy gây ra khi nhà máy hoạt động
Sự dụng mơ hình Gauss đánh giá sự lan truyền chất ơ nhiễm trong mơi trường
khơng khí
Đề xuất giải pháp giảm ô nhiễm
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI
1. Tổng quan về ô nhiễm môi trường khơng khí
1.1. Khái niệm
Theo tài liệu Cơ sở Khoa học Môi Trường của nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội,
biên soạn bởi PTS. Lưu Đức Hải, khái niệm ơ nhiễm mơi trường khơng khí như sau:
“Ơ nhiễm khơng khí là sự có mặt một chất lạ hoặc một sự biến đổi quan trọng trong
thành phần khơng khí, làm cho khơng khí trong sạch hoặc gây ra tỏa mùi, có mùi khó
chịu, giảm tầm nhìn xa (do bụi)”.
1.2. Phân loại
Có rất nhiều nguồn gây ơ nhiễm khơng khí nhưng hai nguồn chính gây ra tình trạng ơ
nhiễm khơng khí hiện nay đó là: Ơ nhiễm từ tự nhiên và ơ nhiễm khơng khí do con
người gây nên trong đó ơ nhiễm khơng khí do con người tạo ra là yếu tố chính dẫn đến
tình trạng ơ nhiễm nặng nề.
- Các nguồn gây ơ nhiễm khơng khí tự nhiên: Bão, cháy rừng, núi lửa,..Ngồi ra cịn
một số yếu tố khác như chất phóng xạ trong tự nhiên, sóng biển… cũng góp một phần
nhỏ ngun nhân vào hiện tượng ơ nhiễm khơng khí.
- Các nguồn gây ơ nhiễm khơng khí do con người: Khói, bụi từ các nhà máy, hoạt
động giao thong, chiến tranh hay các cuộc tập trận quân sự, sinh hoạt,…
1.3. Các tác nhân gây ô nhiễm không khí
Loại
Chất gây ơ nhiễm sơ cấp
Chất gây ơ nhiễm thứ
cấp
Hợp chất của lưu huỳnh
SO2, H2S
SO3, H2SO4,….
Hợp chất chứa nito
NO, NH3
NO2, HNO3,…
Hợp chất chứa cacbon
C1-C5
Các andehyde, xeton, axit
hữu cơ,…
Các oxit cacbon
CO, CO2
Không
6
Hợp chất halogen
HF, HCl
Không
Bảng 1. Các loại chất gây ô nhiễm khơng khí
2. Tổng quan về phương pháp mơ hình hóa
2.1. Khái niệm
Mơ hình hóa mơi trường là phương pháp sử dụng các kỹ thuật và cơng cụ tính tốn để
tính tốn, đánh giá và dự báo sự biến đổi của các q trình mơi trường theo thời gian
và khơng gian. Ngồi ra mơ hình hóa mơi trường là mơ hình hóa các hiện tượng vật lý,
hóa học, sinh học, kinh tế - xã hội phục vụ cung cấp các kiến thức về cơ chế các q
trình mơi trường và tác động tương hỗ nó với con người. Mơ hình hóa mơi trường bao
gồm các mơ hình đơn giản tới các mơ hình phức tạp và nó có thể bao hàm rất nhiều
lĩnh vực
2.2. Các mơ hình tính tốn tải lượng và lan truyền các chất ơ nhiễm
- Mơ hình hóa là một cơng cụ quan trọng để quản lý mơi trường, nó cho các dự báo về
tác động của các hoạt động của con người tới môi trường tự nhiên cũng như ảnh
hưởng của các giải pháp xử lý, quản lý mơi trường. Một số mơ hình được áp dụng
phục choc ho công tác đánh giá tác động môi trường, quy hoạch bảo vệ mơi trường có
thể kể đến như: Mơ hình chất lượng mơi trường khơng khí, mơ hình chất lượng nước,
mơ hình lan truyền dầu, mơ hình lan truyền độ ồn, mơ hình dung cho nguồn điểm,
nguồn đường,..
- Hiện nay, các mơ hình được sử dụng rộng rãi trên thế giới và ở Việt Nam để đánh
giá, dự báo các chất ơ nhiễm khơng khí thải ra từ các nguồn thải cơng nhiệp, đơ thị và
khai khống là mơ hình Berliard và mơ hình phân tán đám khói Gauss. Mơ hình được
áp dụng nhiều hơn ở Việt Nam là mơ hình phân tán đám khói Gauss vì số liệu đầu vào
phù hợp với điều kiện trong nước. Trong đề tài, nhóm chúng em sử dụng mơ hình
Gauss dùng để đánh giá sự lan truyền các chất ô nhiễm có trong khí quyển.
- Mơ hình phân tán đám khói Gauss cho các nguồn ơ nhiễm điểm là mơ hình đơn giản
nhất về sự lan truyền của chất ơ nhiễm trong mơi trường khơng khí. Mơ hình có thể áp
dụng cho một nguồn điểm và cho nhiều nguồn điểm.
+ Ưu điểm:
* Rất đơn giản và hầu như không cần thời gian tính tốn với bất cứ một máy tính
điện tử nào có khả năng chạy các phần mềm tính tốn khác.
* Có thể hỗ trợ một cách rất hiệu quả quá trình ra quyết định quản lý để ứng phó với
ơ nhiễm mơi trường khơng khí.
+ Nhược điểm:
* Chỉ ứng dụng trong trường hợp bề mặt tương đối phẳng
* Rất khó lưu ý tới yếu tố cản
* Các điều kiện khí tượng là khơng đổi trên một diện rộng
* Chỉ ứng dụng tốt đối với khí có mật độ gần với khơng khí
* Chỉ áp dụng trong trường hợp vận tốc gió trung bình u > 1 m/s
+ Phương trình cơ bản mơ tả phân bố của nồng độ chất ơ nhiễm (đám khói) trong
khơng khí bằng mơ hình Gauss được viết như dưới đây:
C(x,y,z) =
𝐐
𝟐𝛑𝐮𝛔𝐳 𝛔 𝐲
−𝐲 𝟐
−(𝐳−𝐇)𝟐
𝟐𝛔 𝐲
𝟐𝛔𝟐
𝐳
exp
𝟐 exp(
)
7
Trong đó:
C(x,y,z) là nồng độ chất ơ nhiễm khơng khí tại điểm có tọa độ x,y,z, với x tính từ
nguồn theo hướng gió, y là khoảng cách từ trung tâm nguồn tính ngang gió và z hướng
từ dưới lên trên.
H là độ cao của đường tâm đám khói (H=hs+h) với hs là độ cao nguồn tính từ mặt
đất, h là khoảng cách chuyển động lên phía trên theo phương thẳng đứng ban đầu của
đám khói.
u là tốc độ gió trung bình (m/s).
σy,σzlà độ lệch chuẩn của phân bố nồng độ chất ô nhiễm theo phương ngang và thẳng
đứng (m).
Q là lưu lượng chất ô nhiễm (mg/s)
+ Các thông tin cần thiết để xây dựng kịch bản:
Hình 1. Sơ đồ mơ hình phân tán đám khói Gauss
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY XI MĂNG QUAN TRIỀU TỈNH
THÁI NGUYÊN
2.1 Điều kiện tự nhiên
2.1.1.Vị trí địa lý
Nhà máy xi măng Quan Triều được xây dựng tại khu vực đất đồi và ruộng thuộc xã An
Khánh huyện Đại Từ và một phần thuộc xã Phúc Hà, thành phố TháiNguyên, cách khu
vực khai thác than của mỏ than Khánh Hoà khoảng 1 km về phía Tây Nam, cách quốc
lộ 3 khoảng 3 km về phía Tây và cách trung tâm thành phố Thái Nguyên khoảng 10
km về phía Tây.
2.1.2. Điều kiện khí hậu
- Tỉnh Thái Nguyên nằm trong vùng khí hậu cận nhiệt đới ẩm,
8
- Nhiệt độ trung bình của Thái Nguyên là 25 °C; chênh lệch giữa tháng nóng nhất
(tháng 6-28,9°C) với tháng lạnh nhất (tháng 1-15,2°C) là 13,7 °C. Tại thành phố Thái
Nguyên, nhiệt độ cao nhất và thấp nhất từng được ghi nhận lần lượt là 41,5°C và 3°C.
- Lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 2.000 đến 2.500 mm; cao nhất vào tháng 8
và thấp nhất vào tháng 1.
→ Nhìn chung khí hậu tỉnh Thái Nguyên thuận lợi cho phát triển ngành nông, lâm
nghiệp.
2.2 Hiện trạng chất lượng các thành phần mơi trường
2.2.1. Mơi trường khơng khí xung quanh
Bảng 2.1. Kết quả quan trắc mơi trường khơng khí xung quanh đợt 1 năm 2014
Tên chỉ tiêu
Tiếng
ồn
dBA
Độ
rung
dB
Tổng bụi
lơ lửng
mg/m3
NO2
mg/ m3
SO2
mg/ m3
CO
mg/ m3
CO2
KK-2.08-22
55,2
KPH
< 0,1
< 0,05
<
0,026
<2
0,08
KK-2.08-12
73,3
KPH
< 0,1
< 0,05
<
0,026
<2
0,07
KK-2.08-13
54,3
KPH
< 0,1
< 0,05
<
0,026
<2
0,06
KK-2.08-14
57,2
KPH
< 0,1
< 0,05
<
0,026
<2
0,06
KK-2.08-15
67,9
KPH
< 0,1
< 0,05
<
0,026
<2
0,07
KK-2.08-16
57,9
KPH
< 0,1
< 0,05
<
0,026
<2
0,08
0,3
0,2
0,35
30
-
Ký hiệu mẫu
QCVN
05:2013/BTN
MT
QCVN
26:2010/BTN
MT
70
%
70
(Nguồn: Trung tâm quan trắc và bảo vệ môi trường)
Qua 6 mẫu quan trắc môi trường khơng khí đợt 1 năm 2014 của nhà máy xi măng
Quan Triều thì chỉ tiêu độ rung khơng phát hiện ở địa điểm quan trắc nào, các chỉ tiêu
khác như: Tổng bụi lơ lửng (TSP), H2S, NO2, CO, CO2 đều thấp hơn quy chuẩn cho
phép nhiều lần, riêng chỉ tiêu tiếng ồn là sát ngưỡng cho phép đặc biệt có mẫu khơng
khí KK-2.08-12 tại địa điểm nhà Ơng Nguyễn Xn Anh, xóm Bãi Chè, Xã An
Khánh, Huyện Đại Từ (cách cơng ty khoảng 50m về phía Tây Bắc) là vượt quy chuẩn
cho phép 1,05 lần so với QCVN 26:2010/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về
tiếng ồn.
9
2.2.2. Khu vực sản suất
Bảng 2.2. Kết quả quan trắc mơi trường khơng khí khu vực sản xuất đợt 1 năm
2014
Tên chỉ tiêu
Tiếng
ồn
(dBA)
Độ
rung
(dB)
Tổng bụi lơ
lửng
mg/m3
𝐇𝟐 S
mg/m3
N𝐎𝟐
mg/m3
CO
mg/m3
C𝐎𝟐
%
KK-2.08-1
87,3
KPH
0,16
<
0,012
< 0,05
<2
0,06
KK-2.08-2
83,9
KPH
0,33
<
0,012
0,061
<2
0,07
KK-2.08-3
71
KPH
2,72
<
0,012
0.058
<2
0,07
KK-2.08-4
73
KPH
< 0,1
<
0,012
< 0,05
<2
0,08
KK-2.08-5
60
KPH
0,14
<
0,012
< 0,05
<2
0,06
KK-2.08-6
68
KPH
0,73
<
0,012
0.059
<2
0,07
KK-2.08-7
64
KPH
<0,1
<
0,012
< 0,05
<2
0,07
KK-2.08-8
76
KPH
< 0,1
<
0,012
< 0,05
<2
0,08
KK-2.08-9
86
60
<0,1
<
0,012
< 0,05
<2
0,06
KK-2.08-10
83
KPH
<0,1
<
0,012
< 0,05
<2
0,06
0,3
-
0,2
30
-
Ký hiệu mẫu
QCVN
05:2013/BT
NMT
QCVN
26:2010/BT
NMT
70
-
Nguồn: Trung tâm quan trắc và bảo vệ môi trường
Qua bảng tổng hợp kết quả quan trắc mơi trường khơng khí của đợt 1 năm 2014 thì
các chỉ tiêu: Độ rung, tổng bụi lơ lửng (TSP), H2 S, NO2 , CO, CO2 đều nằm trong giới
hạn cho phép. Mẫu KK-2.08-1 tại khu vực phân xưởng nghiền liệu tiếng ồn vượt quy
chuẩn cho phép 1,03 lần, mẫu KK-2.08-9 tại trạm nghiền xi của nhà máy tiếng ồn vượt
quy chuẩn cho phép 1,01 lần.Như vậy trạm nghiền xi và khu vực phân xưởng nghiền
10
liệu là nơi có tiếng ồn lớn cả 2 lần quan trắc đều vượt quy chuẩn cho phép so với
QCVN 26:2010/BTNMT -Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về tiếng ồn.
2.2.3. Tại vị trí ống khói
Bảng 2.3. Kết quả quan trắc khơng khí tại 4 ống khói đợt 1 năm 2014
Tên chỉ tiêu
Ký hiệu mẫu
Nhiệt độ
(oC)
Lưu Lượng
Bụi
(m3/h)
(mg/m3)
KKOK-11.04-1
64
74000
KKOK-11.04-2
184
KKOK-11.04-3
NOx
(mg/ m3)
SO2
(mg/m3)
CO
(mg/
m3)
8,3
69
316
71
380000
284,22
200
<1
121
68
43000
57,92
<1
<1
80
KKOK-11.04-4
104
481000
400,34
80
<1
260
QCVN 23:
2009/BTNMT
(Cột A)
-
-
560
1400
2100
1400
QCVN 23:
2009/BTNMT
(Cột B1)
-
-
280
1400
700
1400
QCVN 23:
2009/BTNMT
(Cột B2)
-
-
140
1400
700
700
Nguồn: Trung tâm quan trắc và bảo vệ môi trường
Dựa vào kết quả quan trắc tại 4 ống khói chính của nhà máy với các thơng số quan
trắc: Nhiệt độ, lưu lượng, bụi, NOx, SO2, CO. Quan trắc đợt 1 năm 2014 cho 4 ống
khói chính của nhà máy thì tất cả các chỉ tiêu đều nằm trong quy chuẩn cho phép so
với QCVN 23:2009/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khí thải cơng nghiệp sản
xuất xi măng.
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Nguồn gây ơ nhiễm
*Quy trình sản xuất xi măng
11
Hình 2. Sơ đồ quy trình sản xuất xi măng
Khi nhà máy hoạt động, hầu hết các công đoạn trong dây chuyền sản xuất đều là
nguồn phát sinh gây ô nhiễm mơi trường khơng khí, bao gồm bui, khí thải độc hại
(CO, NOx,..). Hầu hết trong các công đoạn sản xuất là nguồn thải liên tục, ngoại trừ
công đoạn vận chuyển nguyên liệu đầu vào và chứa, đóng bao và xuất xi măng là
nguồn thải khơng liên tục. Trong đó, đáng quan tâm nhất là lượng khí thải phát ra từ
ống khói lị nung.
3.2 Đánh giá sự lan truyền các chất ơ nhiễm khơng khí trong giai đoạn hoạt động
3.2.1 Trong mùa hè
Bảng 3.1. Đầu vào của mơ hình lan truyền các chất ơ nhiễm trong mơi trường
khơng khí vào mùa hè của dự án nhà máy xi măng Quan Triều
ST
T
Thơng số
Kí hiệu
Đơn vị
Gía trị
1
Chiều cao của đường tâm ống khói
H
m
109
2
Vận tốc gió tại độ cao nguồn gây ơ
nhiễm
v
m/s
1,4
3
Đường kính ống khói
d
m
3,6
4
Hướng gió
Độ
45
5
Nhiệt độ khơng khí xung quanh
t
°C
29,1
6
Nhiệt độ khí thải
T
°C
250
7
Lưu lượng khí thải
Q
m3 /s
77,78
8
Tải lượng bụi
Cmbụi
g/s
7,83
9
Tải lượng SO2
CmSO2
g/s
23,6
12
10
Tải lượng CO
CmCO
g/s
6,9
11
Tải lượng NO2
CmNOx
g/s
49,77
12
Áp suất khí quyển
p
atm
1
*Sơ đồ lan truyền bụi trong mơi trường khơng khí tại khu vực nhà máy
* Sơ đồ lan truyền SO2 trong môi trường khơng khí tại khu vực nhà máy
13
* Sơ đồ lan truyền CO trong môi trường không khí tại khu vực nhà máy
* Sơ đồ lan truyền truyền NO2 trong mơi trường khơng khí tại khu vực nhà máy
14
Nhận xét: Nồng độ bụi, SO2 , NO2 và CO khi được thải ra từ ống khói nhà máy sẽ tăng
dần và đạt giá trị cực đại lần lượt là 0.0203, 0.0613, 0.1292, 0.0179 mg/m3 khi ở
khoảng cách 800m (Tính từ trung tâm ống khói) và càng ra xa thì nồng độ giảm dần và
nằm trong ngưỡng cho phép khi so với QCVN 05:2013/BTNMT - Quy chuẩn kĩ thuật
quốc gia về chất lượng khơng khí xung quanh. Do đó, khi nhà máy đi vào vận hành,
khói thải lan truyền tại các điểm khác nhau theo hướng Bắc và Đông Bắc hầu như
không gây ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân trong các khu vực trên.
3.2.2 Trong mùa đông
Bảng 3.2. Đầu vào của mơ hình lan truyền các chất ơ nhiễm trong mơi trường
khơng khí vào mùa hè của dự án nhà máy xi măng Quan Triều
ST
T
Thơng số
Kí
hiệu
Đơn vị
Gía trị
1
Chiều cao của đường tâm ống khói
H
m
109
2
Vận tốc gió tại độ cao nguồn gây ơ
nhiễm
v
m/s
1,33
3
Đường kính ống khói
d
m
3,6
4
Hướng gió
Độ
315
5
Nhiệt độ khơng khí xung quanh
°C
18,1
t
15
6
Nhiệt độ khí thải
T
°C
250
7
Lưu lượng khí thải
Q
m3 /s
77,78
8
Tải lượng bụi
Cmbụi
g/s
7,83
9
Tải lượng SO2
CmSO2
g/s
23,6
10
Tải lượng CO
CmCO
g/s
6,9
11
Tải lượng NO2
CmNOx
g/s
49,77
12
Áp suất khí quyển
p
atm
1
* Sơ đồ lan truyền bụi trong mơi trường khơng khí tại khu vực nhà máy
* Sơ đồ lan truyền SO2 trong mơi trường khơng khí tại khu vực nhà máy
16
* Sơ đồ lan truyền CO trong môi trường không khí tại khu vực nhà máy
17
* Sơ đồ lan truyền NO2 trong môi trường không khí tại khu vực nhà máy
Nhận xét: Nồng độ bụi, SO2 , CO và NO2 khi được thải ra từ ống khói nhà máy
sẽ tăng dần và đạt giá trị cực đại lần lượt là 0.0195, 0.0587, 0.0172, 0.1239 mg/m3 khi
ở khoảng cách 800m (Tính từ trung tâm ống khói) và càng ra xa thì nồng độ giảm dần
và nằm trong ngưỡng cho phép khi so với QCVN 05:2013/BTNMT - Quy chuẩn kĩ
thuật quốc gia về chất lượng khơng khí xung quanh với nòng độ các thong số nêu trên
lần lượt là 3, 3.5, 30 và 2 mg/m3 (Các giá trị trên lất từ giá trị trung bình 1h). Do đó,
khi nhà máy đi vào vận hành, khói thải lan truyền tại các điểm khác nhau theo hướng
18
Nam và Đông Nam hầu như không gây ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân trong
các khu vực trên.
4. KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ
4.1, KẾT LUẬN
Sau một thời gian nghiên cứu đề tài đã thu được các kết quả sau:
- Đã xác định được nguồn thải gây ô nhiễm môi trường khơng khí của nhà máy sản
xuất xi măng Quan Triều, Thái nguyên.
-Đã xây dựng được bản đồ lan truyền chất ô nhiễm phân bố theo khoảng cách, dựu báo
mức độ ơ nhiễm (bụi, SO2, NO2) trong khơng khí khi nhà máy hoạt động.
-Đã đưa ra được biện pháp giảm thiểu đối với bụi và các khí thải khác; đưa ra được
giải pháp tận dụng nhiệt thừa từ nhà máy ; đặt ra chương trình quản lý giám sát cho
trong giai đoạn vận hành của nhà máy.
4.2, KIẾN NGHỊ
Để cải thiện tình tạng ơ nhiễm , nhà máy xi măng Quan Triều, Thái Nguyên cần tăng
cường các biện pháp khống chế ơ nhiễm , đầu tư thích đáng cho cơng tác bảo vệ mơi
trường .Cơng tác này địi hỏi phải có kế hoạch , định hướng và thường xuyên. Trước
mắt nhà máy nên đầu tư thực hiện nagy những việc sau:
- Lắp đặt hệ thống lọc bụi vào những vị trí xung yếu. Nâng cấp hệ thống băng tải hở
hiện nay thành hệ kín, nhất là đối với những băng tải vận chuyển clanke và xi măng.
- Sử dụng hệ thống xử lý khí thải của nhà máy trước khi thải ra mơi trường.
- Ngồi biện pháp kỹ thuật, nhà máy nên áp dụng các biện pháp hành chính và giáo
dục môi trường cho cán bộ công nhân viên.
- Nhà máy phải có trách nhiệm thực hiện cơng tác giám sát ô nhiễm môi trường trong
khu vực.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bộ cơng thương, viện nghiên cứu cơ khí (2000), Kiểm sốt ơ nhiễm khơng khí đối
với một số nguồn thải công nghiệpđặc trưng ở Việt Nam. Nhà xuất bản Khoa học và
kỹ thuật.
2. Bộ Tài nguyên Môi trường (QCVN) 23:2009 - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khí
thải cơng nghiệp sản xuất xi măng.
3. Bộ Tài nguyên Môi trường (QCVN) 26:2010 - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về tiếng
ồn.
4. Bộ Tài nguyên Môi trường (QCVN) 05:2013 - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất
lượng khơng khí xung quanh.
5. Bộ Tài nguyên Môi trường (QCVN) 27:2010 - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về độ
rung
6. Trần Ngọc Chấn (2001), Ơ nhiễm khơng khí và xử lí khí thải. Nhà xuất bản Khoa
học và kỹ thuật.
19