Chỉ số nồng độ tương đối tổng cộng” để đánh giá chất lượng môi trường không khí tỉnh kontum

át triển kinh tế đi đôi với bảo vệ môi trường, phát triển bền vững” Việc phát thải một lượng lớn các chất khí, bụi độc hại vào môi trường không khí đã và đang làm suy thoái, ô nhiễm môi trường, gây ra các sự cố và thảm hoạ môi trường ngày càng nghiêm trọng. Thành phần và hàm lượng các chất ô nhiễm trong khí quyển ngày càng tăng gây biến đổi khí hậu toàn cầu. Tất cả chúng ta đã biết môi trường không khí có tầm quan trọng to lớn đối với cuộc sống của con người cũng như sinh vật trên trái đất: người ta có thể nhịn ăn 7-10 ngày, nhịn uống 2-3 ngày nhưng chỉ sau 3-5 phút không thở không khí thì con người có nguy cơ tử vong. Do vậy việc nghiên cứu môi trường không khí đã trở thành một lĩnh vực khoa học riêng rẽ và theo nhiều hướng khác nhau, nghiên cứu riêng rẽ từng yếu tố môi trường hoặc nghiên cứu một cách tổng hợp. Mục tiêu của đề tài này là dùng phương pháp “Chỉ số nồng độ tương đối tổng cộng” để đánh giá chất lượng môi trường không khí tỉnh KonTum. Đây là phương pháp có ý nghĩa rất quan trọng trong quản lý môi trường tổng thể và được ứng dụng rộng rãi trong thực tế, phương pháp này giúp các nhà quản lý, hoạch định môi trường có tầm nhìn về mặt vĩ mô đối với chất lượng môi trường. Từ đó đưa ra được những biện pháp hợp lý quản lý môi trường tốt hơn. Tuy nhiên, nội dung của khoá luận này không thể không có những mặt hạn chế, thiếu sót. Tôi rất mong được sự góp ý chân thành của các Thầy, các Cô, các chuyên gia và bạn đọc. Nội dung nghiên cứu gồm: Xác định các điểm quan trắc môi trường không khí tỉnh KonTum Đo đạc các yếu tố môi trường chủ yếu Căn cứ vào giá trị nồng độ của các yếu tố môi trường đo được tại các điểm khảo sát tiến hành xác định các chỉ số nồng độ tương đối tổng cộng. Từ kết quả phân tích trên ta tiến hành so sánh, đánh giá chất lượng môi trường không khí tại các điểm khảo sát thuộc tỉnh KonTum. Xây dựng bản đồ mô tả chất lượng môi trường không khí tỉnh KonTum. Chương 1: Tổng quan tài liệu 1.1.Vài nét về vùng nghiên cứu: 1.1.1.Vị trí địa lí, địa hình: KonTum là một tỉnh miền núi vùng cao biên giới phía bắc Tây Nguyên, có diện tích tự nhiên là:13.000 km2. KonTum có toạ độ địa lý: - Từ 107020’15’’ đến 108032’30’’ kinh độ Đông. - Từ 13055’10’’ đến 15027’15’’ vĩ độ Bắc. Tỉnh KonTum có 694 km đường biên giới và ranh giới chung với các tỉnh lân cận. Trong đó: - Chung 275km đường biên giới Quốc gia ở phía Tây của tỉnh với tỉnh Attaupeu (Lào) và Nattarakiri (Campuchia). Hai bên đường biên giới địa hình khá hiểm trở, dân cư thưa thớt, rừng chiếm phần lớn diện tích. Khu vực này đã thành lập khu bảo tồn thiên nhiên Chư Momray và trong tương lai sẽ thành lập khu bảo tồn thiên nhiên chung với Lào và Campuchia. - Chung 142 km ranh giới phía Bắc với tỉnh Quảng Nam. Khu vực 2 bên đường biên giới địa hình hiểm trở, dân cư thưa thớt, sản xuất lạc hậu, công nghiệp chưa phát triển. Đây là khu vực quan trọng về bảo vệ đa dạng sinh học của cả 2 tỉnh, đặc biệt là bảo vệ cây Sâm Ngọc Linh. - Chung 74 km ở phía Đông của tỉnh với tỉnh Quảng Ngãi. Khu vực 2 bên đường biên giới là nơi tập trung rừng phòng hộ cho công trình thuỷ lợi Thạch Nham của tỉnh Quảng Ngãi. Khu vực này cần được bảo vệ đa dạng sinh học đặc biệt là cây Trầm Hương. - Chung 203 km ranh giới ở phía Nam của tỉnh với tỉnh Gia Lai. Hai bên ranh giới chung sản xuất nông nghiệp đang tập chung vào cây công nghiệp như: cà phê, mía, cao su... Ngoài ra, ở đây còn một diện tích rừng khá lớn và là rừng đầu nguồn của thuỷ điện Yali. Tỉnh KonTum được chia làm 7 đơn vị hành chính huyện- thị xã: - Thị xã Kon Tum Huyện Đăk Hà Huyện Đăk Glei Huyện Đăk Tô Huyện Kon Plong - Huyện Ngọc Hồi Huyện Sa Thầy Địa hình: Phần lớn lãnh thổ KonTum nằm ở phía Tây Trường Sơn, một phần nhỏ diện tích nằm ở phía Đông Trường Sơn. Địa hình KonTum có đặc điểm: - Địa hình đa dạng, đồi núi, cao nguyên và vùng trũng xen kẽ nhau rất phức tạp và chiếm hơn 2/3 diện tích toàn tỉnh. - Có hướng thấp dần từ Bắc xuống Nam và từ Đông sang Tây. Phía Bắc rất dốc, có đỉnh Ngọc Linh cao nhất nước ta với độ cao 2.598m Độ cao trung bình phía Bắc từ 800-1200m. Phía Nam có độ dốc 2-5% với độ cao chỉ có từ 500-530m. Nói chung địa hình KonTum khá đa dạng và phức tạp. Đặc điểm đó tạo ra những cảnh quan phong phú, đa dạng mang tính chất đặc thù của tiểu vùng, vừa mang tính đan xen và hoà hợp. Chính nhờ vị trí đặc điểm này mà KonTum có hệ thống những đỉnh núi cao, hệ thống những cánh rừng trùng điệp và hệ thống những cánh đồng phù sa dọc theo các sông suối. Tuy nhiên với vị trí địa lý phức tạp như vậy KonTum cũng gặp nhiều khó khăn trong giao thông vận tải, trong việc đầu tư nước ngoài, hợp tác quốc tế... Tuy vậy nếu nhìn “động” thì KonTum có vị trí quan trọng về mối giao lưu kinh tế quan trọng trong nước và quốc tế, về an ninh quốc phòng và bảo vệ cũng như khai thác tài nguyên & môi trường. Vì vậy vấn đề đặt ra là phải khai thác tài nguyên phù hợp với các địa hình cảnh quan khác nhau nhằm đảm bảo hiệu quả cao và bền vững nhất cho hệ sinh thái. 1.1.2. Khí hậu thời tiết- thuỷ văn KonTum thuộc vùng nhiệt đới gió mùa với những đặc điểm nổi bật như sau: Hầu như khắp tỉnh có khí hậu mát dịu, nhiệt độ trung bình hàng năm là 22-230C, ban đêm phổ biến xuống dưới 200C. Nhiệt độ các vùng khác nhau thay đổi theo độ cao của địa hình (cứ lên cao 100m nhiệt độ giảm xuống 0.60C). Khí hậu tại KonTum mỗi năm chia làm 2 mùa rõ rệt: Mùa mưa và mùa khô. + Mùa mưa bắt đầu từ tháng 4; 5 đến tháng 10; 11, tập trung 85- 90% lượng mưa hàng năm. + Mùa khô bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 2-3 năm sau. Đây là mùa hầu như không mưa hoặc mưa ít. Lượng mưa hàng năm lớn, trung bình năm là1884 mm. Lượng mưa năm cao nhất 2.063 mm, lượng mưa năm thấp nhất 1.243 mm, lượng mưa nơi nhiều mưa nhất 2.500-3.000 mm, lượng mưa nơi ít mưa nhất 2.000-2.500 mm, tháng mưa cao nhất 363,1 mm (tháng 8). 1.1.3. Thổ nhưỡng: KonTum là thung lũng của cao nguyên Trung Bộ, do vậy đất đai tỉnh KonTum vừa mang đặc trưng đất đỏ bazan, vừa mang đặc điểm của đất dốc tụ. Các loại đá hình thành nên đất đai ở KonTum: - Đá biến chất Đá mácma Các trầm tích cổ, trẻ và mẫu chất dốc tụ 1.1.4. Tài nguyên khoáng sản: KonTum về mặt lịch sử phát triển vỏ trái đất là một địa khối có tuổi cổ nhất Akêozoi đến tuổi trẻ nhất Holôxen nên tài nguyên khoáng sản khá phong phú. Kết quả điều tra khảo sát gần đây nhất cho thấy tỉnh KonTum có 214 mỏ, điểm quặng, điểm khoáng hoá của 40 loại hình khoáng sản thuộc những nhóm khoáng sản sau: Nhóm khoáng sản vật liệu xây dựng: Nhóm này rất phong phú và đa dạng, gồm 25 mỏ, điểm quặng các loại và nhiều mỏ đã được thăm dò đánh giá trữ lượng đến cấp C- C1. Gồm các loại sau: Sét, gạch ngói Cát xây dựng, cuội sỏi Đá hoa, đá vôi Đá granit Nhóm khoáng sản vật liệu cách âm, cách nhiệt, xử lí làm sạch môi trường: gồm có 2 mỏ điatomit(tổng trữ lượng khoảng 5,1 triệu m3, thăm dò và trữ lượng dự báo khoảng 25 triệu m3), 1 mỏ Bentonit thuộc thị xã KonTum Nhóm khoáng sản vật liệu chịu lửa: Tại KonTum nhóm khoáng sản vật liệu chịu lửa có: xilinamit, đolomit, magnesit, serpentin.... Nhóm khoáng sản kim loại cháy, kim loại đen , kim loại mầu và kim loại hiếm gồm: Than bùn (142.390 tấn ở Ya Chiêm), quặng sắt, măng gan, granit, thiếc, molipden.. Khoáng sản vàng: Đây là nhóm khoáng sản khá phổ biến ở tỉnh KonTum Nhóm khoáng sản quí, bán quí: Đến nay phát hiện 3 mỏ khoáng hoá Rubi, 13 điểm quặng và điểm khoáng hoá saphiar, 1 điểm opal- calcedol thuộc các huyện ĐăkTo, Đăk Glei, Đăk Hà. Nhóm khoáng sản nhôm (Bauxit): là 1 trong những khoáng sản có triển vọng ở KonTum, đến nay đã phát hiện 3 mỏ ở KonPlong. Nhóm khoáng Uran, Thori, đất hiếm: Nước khoáng: Đã phát hiện được 7 điểm nước khoáng nóng trên toàn tỉnh thuộc các huyện ĐăkTô, Kon Plong 1.1.5. Tài nguyên nước: Nguồn nước mặt: KonTum là đầu nguồn của nhiều hệ thống sông đổ về duyên hải miền Trung nước ta qua các tỉnh lân cận Gia Lai, Quảng Ngãi, Quảng Nam Đà Nẵng và Campuchia. Về chất lượng, nước mặt tỉnh KonTum hầu hết đạt tiêu chuẩn cho phép- Tiêu chuẩn 5945- 1995. Hầu hết nguồn nước thuộc loại Bicacbonat- Natri hoặc Bicacbonat- Natri- Canxi. Độ pH thay đổi từ 5- 6,5 hàm lượng các ion NH4+, NO2-, NO3-,PO43-, Fe, Hg, chì, asen đều thấp hơn tiêu chuẩn cho phép. Nguồn nước ngầm: Nước ngầm tỉnh KonTum tồn tại ở 2 dạng chủ yếu là nước lỗ hổng (chứa trong các trầm tích bở rời đệ tứ) và nước khe nứt (chứa trong các đới nứt nẻ của các thành tạo lục nguyên và trong lỗ hổng của đá bazan trẻ). 1.1.6. Tài nguyên rừng: Theo số liệu thống kê rừng năm 1999, tổng diện tích đất có rừng toàn tỉnh là 612.489 ha. Đất không có rừng 252.561,6ha. Đất khác 101.149ha, đất rừng trồng 13.000 ha 1.2. Hiện trạng kinh tế - xã hội - dân cư: Tỉnh KonTum có số dân trung bình năm 1999 là 316.505 người. Tỷ lệ sinh, tỷ lệ chết và tỷ lệ tăng tự nhiên hàng năm đã giảm. Gồm 21 dân tộc, trong đó dân tộc Kinh chiếm hơn 46%, Ba Na 6%, Sê Đăng 17,6%, Rơ Ngao 4,8%, Gia Rai 3,8%, các dân tộc còn lại chiếm 21,8%. Nguồn lao động của tỉnh KonTum tính đến cuối năm 1999 có hơn 150.000 người chiếm 48% dân số. Lao động đang làm việc cho nền kinh tế quốc dân 145.123 người trong đó lao động nông nghiệp chiếm 82,7%. Đa số lao động là phổ thông , nghề nghiệp chưa rõ ràng, chưa qua đào tạo cơ bản, quĩ thời gian lao động sử dụng chưa hiệu quả, thời gian nông nhàn của lao động trong sản xuất nông - lâm nghiệp còn lãng phí. Nhìn chung nền kinh tế tỉnh KonTum phát triển chậm, đặc biệt trong những năm gần đây tiềm năng của các thành phần kinh tế chưa được huy động, việc đầu tư cho phát triển sản xuất còn thấp. Nhiều công trình quan trọng cơ sở hạ tầng cũng như các dự án đầu tư cho sản xuất chưa có vốn để triển khai. Việc kêu gọi vốn đầu tư nước ngoài khó khăn cũng như việc triển khai thực hiện luật khuyến khích trong nước còn hạn chế. Tình hình sản xuất nông lâm công nghiệp chưa có bước phát triển mới, sản xuất lương thực không đáp ứng nhu cầu đời sống. Công tác dịch vụ nông nghiệp và khuyến nông, khuyến lâm triển khai chậm, thiếu đồng bộ. Các hoạt động kinh tế chủ yếu hiện nay của địa phương: Nông nghiệp: Sản xuất nông nghiệp trong những năm qua đã giải quyết nhu cầu chính yếu cho dân cư trong tỉnh về lương thực, thực phẩm và sản phẩm hàng hoá có giá trị xuất khẩu như: cà phê, sắn lát, mủ cao su.... Công nghiệp: Với tiềm năng vốn có về nguyên liệu nông, lâm sản, khoáng sản.... KonTum có điều kiện phát triển các ngành công nghiệp như: Công nghiệp chế biến gỗ và lâm sản, công nghiệp thực phẩm, chế biến nông sản và các nghành công nghiệp khác Thương mại- dịch vụ- du lịch: ngành này với ưu điểm là vốn kinh doanh thấp mà lợi nhuận cao, thu nhập người lao động cao, thu hút được nhiều lao động xã hội như: ngành kinh doanh khách sạn, du lịch, ăn uống, vận tải - Bưu điện, văn hoá- xã hội, xây dựng và các dịch vụ đời sống khác. Xuất nhập khẩu: Các mặt hàng chủ lực trong xuất khẩu: các sản phẩm từ gỗ, song, mây v.v.. Lâm nghiệp: Rừng KonTum có ý nghĩa trong việc gìn giữ môi trường sinh thái, chức năng điều tiết nguồn nước cho một số công trình và có ý nghĩa quan trọng chiến lược Quốc gia như: thuỷ điện Yali, thuỷ lợi Thạch Nham... và có giá trị cao về mặt khoa học và kinh tế. 1.3. Các chất ô nhiễm môi trường không khí: 1.3.1. Lưu huỳnh đioxit (SO2): SO2 là khí không mầu, không cháy, có vị hăng cay mạnh và có mùi vị gây kích thích phát cáu khi nồng độ khoảng 3 ppm. SO2 tác dụng với nước trong khí quyển tạo axit Sunfuric hay muối Sunfat gây mưa axit. SO2 là chất gây ô nhiễm môi trường không khí, gây ra các loại bệnh về đường hô hấp, do tính axit của nó đã gây tác hại cả cho các loài thảo mộc, sinh vật sống dưới nước và các vật liệu. Nồng độ SO2 khoảng 0.03 ppm gây ảnh hưởng đến sinh trưởng của rau quả. ở nồng độ cao hơn trong thời gian ngắn làm rụng lá và gây bệnh chết hoại đối với thực vật, còn ở nồng độ thấp hơn nhưng thời gian kéo dài làm lá vàng úa và rụng. Nguồn phát thải SO2 chủ yếu sinh ra từ hoạt động sống của con người, đặc biệt từ quá trình đốt than, nhiên liệu hoá thạch. 1.3.2. Các chất oxit nitơ (NOx): Nitơ oxit gồm nhiều loại nhưng chỉ có 2 loại: NO và NO2 là có số lượng quan trọng trong khí quyển. Chúng được hình thành do phản ứng hoá học của nitơ với O2 trong khí quyển khi đốt cháy ở nhiệt độ cao ( >1100oc) Các chất oxit nitơ cũng có thể gây hậu quả đối với hệ thống hô hấp của con người. Còn tác động với thực vật thì có thể gồm 2 mặt: một mặt là tính axit như SO2 (gây mưa axit), mặt khác là chất oxi hoá có thể gây ra nạn ô nhiễm quang- oxi hoá (Pollution Photôxy dante). Đây cũng là nguyên nhân làm phá huỷ các cánh rừng và tạo ra hiện tượng Smogs (sương mù gây nhức mắt và khó thở) tại một số thành phố lớn. Khác với SO2, NOx là sản phẩm chủ yếu của các thiết bị đốt cố định, 70% các chất oxit nitơ thải ra từ động cơ đốt trong sử dụng nhiên liệu hoá thạch. Trong khí quyển Oxit nitơ tồn tại chủ yếu dưới 2 dạng: Nitơ oxit (NO) và nitơđioxit (NO2). Nitơ oxit (NO) ở nồng độ cao có thể gây chết vì nó liên kết với huyết sắc tố tới hàng nghìn lần nhanh hơn so với oxy. Nồng độ lớn gây chảy máu lợi, chảy máu trong, thiếu oxy gây viêm, ung thư phổi. Đối với thực vật, lượng NO2 ở mức thấp thì có lợi và không phải là chất ô nhiễm, song ở lượng cao chẳng hạn như khi xông khói NO2 ở điều kiện được chiếu sáng thì thấy rằng tốc độ thoát hơi nước bị giảm do quá trình đóng kín từng phần các khí khổng. Một số thực vật có tính nhạy cảm đối với môi trường sẽ bị tác hại khi nồng độ NO2 khoảng 1 ppm và thời gian tác động khoảng 1 ngày, con người khi tiếp xúc lâu trong không khí có nồng độ SO2 khoảng 0,06 ppm đã gây trầm trọng hơn các bệnh về phổi. 1.3.3. Cacbonmonoxit (CO): Cacbon monoxit là một khí không mầu, không mùi, không vị. Nó được hình thành do việc đốt cháy không hoàn toàn nhiên liệu hoá thạch như than đá, dầu và một số chấy hữu cơ khác. Khí thải ra từ động cơ đốt trong là nguồn ô nhiễm CO chính ở thành phố. Tác hại của oxit cacbon khi xâm nhập vào huyết tố cầu là nó cản trở quá trình vận chuyển oxy của máu khi CO hoá hợp thuân nghịch với Hemoglobin (Hb) trong máu: HbO2 + CO HbCO + O2 Việc hình thành CacbonHemoglobin (HbCO) làm giảm lượng O2 trong máu và tăng lượng CO2. Với liều lượng cao CO có thể gây ngạt thở, có khi tử vong. Với liều lượng thấp gây đau đầu chóng mặt, rối loạn cảm giác, có thể gây tích mỡ trong máu làm tăng huyết áp, tắc động mạch. Khi nồng độ CO trong không khí khoảng 250 ppm con người có thể bị đầu độc thậm chí dẫn đến tử vong. Thực vật ít nhạy cảm hơn đối với người nhưng ở nồng độ cao (khoảng 100- 10.000 ppm) lá sẽ bị rụng, bị xoăn lá, diện tích lá bị thu hẹp, cây non chết yểu. CO có tác dụng kiềm chế sự hô hấp của thực vật. 1.3.4.Bụi ( PM5): Bụi là những hạt chất rắn có kích thước cũng như tỷ trọng khác nhau phân tán trong không khí. Bụi có tác hại đến con người thông qua con đường hô hấp. Những hạt có kích thước nhỏ hơn một phần trăm milimet chui vào phế quản, những hạt nhỏ hơn có tác động đến các phế nang và gây ra một số bệnh: Kích thích (nếu hạt có tính axit), tạo xơ (nếu là sợi amiăng và silic có thể làm rách các mô), gây dị ứng.... Bụi có nguồn gốc tự nhiên (núi lửa, bụi nước, phấn hoa) hoặc nhân tạo (các hoạt động sản xuất của con người tạo ra) 1.4. Nguồn gốc chất ô nhiễm không khí: Có nhiều nguồn gốc gây ô nhiễm môi trường không khí, có thể chia thành nguồn gốc tự nhiên và nguồn gốc nhân tạo. 1.4.1.Nguồn gốc tự nhiên: Núi lửa phun và thải vào không khí sunfuađioxit, hiđrosunfit và sufit hữu cơ. Cháy rừng thải ra các khí Cacbon monoxit(CO), Cacbondioxit(CO2) và các hạt tro. Hoang mạc, đất trống đồi trọc: cát, bụi được gió đưa vào không khí và lan truyền đi rất xa, những hạt bụi có kích thước nhỏ có thời gian tồn tại trong không khí rất lâu. Phân huỷ động, thực vật chết Phát tán bụi phấn hoa từ các cánh đồng lúa, cánh đồng hoa .... Nguồn này tuy không đáng kể nhưng gây khó chịu đối với những người bị bệnh dị ứng phấn hoa. 1.4.2. Nguồn ô nhiễm nhân tạo: Nguồn ô nhiễm nhân tạo có thể là một địa điểm (nguồn điểm) chẳng hạn như ống khói nhà máy, ống xả của các phương tiện giao thông. Nguồn điểm có thể là một đường (nguồn đường) như đường ô tô với các làn xe chạy và phát thải liên tục. Nguồn có thể là địa điểm rộng (nguồn diện) như ống khói nhà máy của các khu công nghiệp, khí phát thải của hồ, sông phú dưỡng.... Nguồn ô nhiễm nhân tạo gồm phát sinh chủ yếu từ các ngành sau: Sản xuất công nghiệp: thải ra bụi, khí độc (CO, CO2, SO2, NOx....) Sản xuất nông nghiệp: sử dụng thuốc trừ sâu, phân gia súc.... là nguồn gây ô nhiễm Giao thông vận tải: tạo ra bụi và khói từ các ống xả. Sinh hoạt: việc sử dụng củi, cành lá cây khô, bếp than tổ ong là nguồn gây ô nhiễm không khí. Chương 2. đối tượng và phương pháp nghiên cứu 2.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu: Để tiến hành nghiên cứu, đánh giá chất lượng môi trường không khí một cách tổng hợp, chúng tôi tiến hành thu thập, xử lý và phân tích số liệu về các yếu tố môi trường không khí. Thời gian và địa điểm nghiên cứu như sau: 2.1.1. Thời gian nghiên cứu: Việc điều tra nghiên cứu được thực hiện 6 tháng một lần chia làm 2 đợt ứng với mùa mưa năm 2001 và mùa khô năm 2002. Đợt 1: Từ ngày 21/ 08 đến ngày 31/ 08 năm 2001. Đợt 2: Từ ngày 02/ 03 đến ngày 12/ 03 năm 2002. 2.1.2. Địa điểm nghiên cứu: Việc đo đạc và khảo sát chất lượng môi trường được tiến hành ở 12 địa điểm thuộc thị xã KonTum và 6 huyện thuộc tỉnh KonTum. Đây là những khu vực có mật độ dân sống cao, tập trung nhiều khu sản xuất. Do đó đây là những khu chịu nhiều ô nhiễm nhất, gây ảnh hưởng tới sức khoẻ của người dân. Các địa điểm lấy mẫu khí: 1.TT Dăkglei 2. Ngọc hồi 3. Dăk Tô 4. Dăk Hà 5. KonPlong 6. Sa Thầy 7. Cổng xí nghiệp may 8. Ngã tư: Phan đình Phùng-Bà Triệu 9. Cổng nhà máy đường 10. Khu lò gạch 11. Dốc Duy Tân 12. Ngã 3: Trần Phú - Nguyễn Huệ 2.2. Phương pháp nghiên cứu: 2.2.1. Phương pháp đánh giá nhanh môi trường: Đánh giá nhanh môi trường là phương pháp thu thập thông tin về hiện trạng môi trường trên cơ sở quan sát, phỏng vấn và tính toán định lượng. Đánh giá nhanh môi trường giúp cho việc khám phá và chẩn đoán các vấn đề môi trường trong khu vực, hỗ trợ cho việc thiết kế , giám định và thực hiện đánh giá dự án. Đánh giá nhanh môi trương là sự kết hợp giữa tri thức bản địa và tri thức khoa học. Đây là phương pháp có đặc trưng nhanh, ít tốn kém, không cần phân tích sâu, số liệu phản ánh được hiện trạng môi trường thực tại và có thể dự báo cho những năm tiếp theo. Đánh giá nhanh môi trường cho phép cùng một lúc thu thập nhiều số liệu toàn diện về môi trường trong một khu vực mà không một phương nào có thể làm được. Sau đây là một số kỹ thuật đánh giá nhanh môi trường được sử dụng: Tổng kết số liệu thứ cấp: Số liệu thứ cấp là số liệu đã được tổng kết và công bố dưới dạng văn bản có thể thu thập được. Những số liệu thu thập được xử lý đưa lên thành dạng bảng biểu, đồ thị, phân tích phân loại thành những đề tài khác nhau. Sau khi tổng kết phải vạch ra được những vấn đề cần đánh giá. Phương pháp quan sát thực địa: Để kiểm tra tài liệu thứ cấp và những thông tin thu thập được, việc quan sát thực địa ngoài nhiệm vụ kiểm tra, nó còn cung cấp nhiều phát hiện mới. Vì vậy không thể đánh giá nhanh môi trường mà không quan sát thực địa. Khi đi thực địa cần phỏng vấn bán chính thức những vấn đề ở địa phương, những chỉ thị về môi trường. Quan sát thực địa giúp ta biết rõ cần tìm cái gì và tìm ở đâu. Phương pháp phỏng vấn bán chính thức: Phỏng vấn bán chính thức là sự trò chuyện thân mật với người dân địa phương, những người hiều biết về vấn đề mà chúng ta đang quan tâm. Đây là phương pháp phổ biến và mang lại hiệu quả cao nhất trong đánh giá nhanh môi trường. Yêu cầu trong phỏng vấn bán chính thức: + Chọn ngẫu nhiên người được phỏng vấn và không được biết trước về nội dung phỏng vấn. + Câu hỏi đặt ra tuỳ theo mức độ thân mật và nội dung thông tin. + Phỏng vấn ngay tại hiện trường. 2.2.2. Phương pháp xác định chỉ số nồng độ tương đối tổng cộng: Trong khuôn khoá luận văn này, để đánh giá chất lượng môi trường không khí chúng tôi sử dụng phương pháp “Chỉ số nồng độ tương đối tổng cộng”. Cơ sở khoa học của phương pháp nghiên cứu như sau: 2.2.2.1. Cơ sở toán học: Ngày nay toán học đã xâm nhập vào tất cả các lĩnh vực khoa học, góp phần giải quyết nhiều vấn đề phức tạp đặt ra trong đời sống, nhất là khi có sự trợ giúp của máy tính điện tử và các phần mềm đa chức năng ra đời. Phải nói rằng trong cuộc sống hàng ngày tất cả các công việc đều phải nhờ đến toán học và cần phải tính toán. Toán học không những trang bị cho ta những kiến thức để làm việc mà còn giúp cho ta có lối tư duy sáng tạo và độc đáo cho cách nghĩ của mình. Để phục vụ cho nghiên cứu này chúng tôi sử dụng lý thuyết toán học như quá trình ngẫu nhiên dừng, cách trung bình hoá theo thời gian... Với sự trợ giúp của các nhà toán học và sự trợ giúp của máy tính nên việc giải quyết các lý thuyết toán được dễ dàng và nhanh gọn hơn. 2.2.2.2. Cơ sở hoá lý: Một trong những yêu cầu để việc đo đạc các thông số môi trường được chính xác một cách tương đối là phải dựa trên các cơ sở khoa học về hoá học và lý học. Đối với việc lấy mẫu khí thì yêu cầu sau: Phải lựa chọn điểm đo đạc và lấy mẫu đặc trưng; chiều cao điểm lấy mẫu và chiều cao điểm đo phải thích hợp. Phương pháp lấy mẫu khí và bụi - Theo TCVN năm 1995 Lựa chọn địa điểm đo đạc và lấy mẫu không khí: Địa điểm lấy mẫu được chọn một cách có hệ thống theo đúng như yêu cầu của nội dung khảo sát bao gồm 12 địa điểm. Vị trí của các điểm lấy mẫu được chọn bằng việc sử dụng mạng lưới đối xứng cực với nguồn nằm ở trung tâm. Độ lệch cho phép đối với các vị trí đã chọn theo cách có hệ thống cũng được xác định. Trong các khu vực có địa hình phức tạp, vị trí các điểm lấy mẫu được xác định chủ yếu theo các điều kiện phát tán cục bộ và phải xem xét cẩn thận trước khi định vị vị trí lấy mẫu. Trong các khu vực như vậy một cuộc nghiên cứu với qui mô nhỏ đã được tiến hành trước khi lựa chọn lần cuối vị trí các điểm lấy mẫu.. Chiều cao lấy mẫu không khí và chiều cao điểm đo: Chiều cao lấy mẫu không khí và chiều cao điểm đo được chọn ngẫu nhiên hoặc hệ thống so với một chiều cao qui chiếu đã được chọn ngẫu nhiên. Nói chung tại các điểm lấy mẫu, các điểm đo phải cao trên mặt đất 3 mét, nhưng không nhất thiết phải áp dụng nguyên tắc đó trong những khu vực có nhà cao tầng hoặc nơi mà nhiệm vụ khảo sát có qui định các mức cao khác. Cụ thể các cuộc điều tra về mức độ ô nhiễm không khí ở đường giao thông có thể đòi hỏi việc lấy mẫu được tiến hành ở chiều cao hít thở, thông thường chỉ dưới 2 mét hoặc thậm chí thấp hơn để xác định các mức ô nhiễm không khí đối với đối tượng là trẻ em. Khi tiến hành ở các khu vực có tỉ lệ phần trăm các nhà cao tầng lớn, có nhiều người sống ở những độ cao mà khi đó ô nhiễm không khí ở mức cao 3 mét không cho kết quả đại diện thì cần thiết sắp xếp để nơi lấy mẫu được đặt ở các độ cao khác nhau. Điều này đặc biệt quan trọng khi các nhà cao tầng như vậy ở gần kề các nguồn thải chính. Các ảnh hưởng tác động: ngoài phép đo hiện tại về sự nhận vào, các ảnh hưởng của chất gây ô nhiễm không khí cũng có thể được nghiên cứu để đánh giá sự nhận vào. Các ảnh hưởng này được phân thành: quan sát trực tiếp và các cuộc nghiên cứu dài hạn. Phương pháp đo đạc và phân tích cho từng chỉ tiêu: CO: Sử dụng phương pháp hấp thụ hoá học bằng máy lấy mẫu khí KIMOTO HS-7 JAPAN, xác định theo phương pháp Paladi Clorua với thuốc thử Folinciocanto và đo ở bước sóng 680nm trên máy trắc quang. SO2: Sử dụng phương pháp hấp thụ hoá học bằng máy lấy mẫu khí KIMOTO HS-7 JAPAN. Nguyên tắc: SO2 tạo với dung dịch Natri Tetracloromercurat với sự có mặt của Formaldehyt và pararosanilin Hydroclorua trong môi trường axit một phức chất màu tím thẫm. Đo phổ hấp thụ của dung dịch phân tích ở bước sóng 570-580 nm và đối chiếu với đường chuẩn. NOx: Sử dụng phương pháp hấp thụ hoá học bằng máy lấy mẫu khí KIMOTO HS-7 JAPAN, xác định theo phương pháp so màu với thuốc thử Griess-Ilesvey, và đo ở bước sóng 520 nm trên máy trắc quang. Bụi PM5: Sử dụng máy đo nhanh của ý: CASELLA AMS 950 IS, dùng phương pháp đo bằng hồng ngoại. 2.2.2.3. Cơ sở tin học và ứng dụng hệ thống thông tin địa lí trong nghiên cứu môi trường không khí (GIS). Tin học là một trong những lĩnh vực được ứng dụng rộng rãi nhất hiện nay và không ngừng thay đổi làm cho tốc độ máy chạy nhanh hơn, đáp ứng nhu cầu của công việc. Trong nghiên cứu này chúng tôi có sử dụng một số phần mềm như Excel, GIS (Mapinfo, arcinfo, arcview, Surfer... ) để nội suy dự báo chất lượng môi trường không khí. 2.2.2.3.1. Phép nội suy: Nội suy là quá trình giải đoán những giá trị tại vị trí không được quan sát dựa trên giá trị đã biết. Dựa trên những điểm quan sát lân cận với điểm cần nội suy được xem xét tới khi giải đoán, phương pháp nội suy được chia làm 3 nhóm chính: Nội suy cục bộ: chỉ tính tới những điểm được quan sát lân cận. Nội suy toàn cầu: sử dụng toàn bộ tập hợp điểm đã biết Kriging: là phương pháp tổ hợp của 2 phương pháp nội suy trên. Nội suy cục bộ: gồm các phương pháp sau Nội suy theo điểm gần nhất: Cơ sở của phương pháp này là thông tin tốt nhất của một điểm có thể rút ra từ điểm được quan sát gần nhất. Vùng nội suy được giới hạn xung quanh mỗi điểm quan sát, mỗi điểm trong vùng này có cùng giá trị với điểm quan sát. Phương pháp này thường được sử dụng trong phân tích khí hậu như dữ liệu độ mưa khi thiếu các quan sát địa phương, dữ liệu từ trạm khí tượng gần nhất được sử dụng. Hạn chế của phương pháp này là coi những điểm ở gần tương tự những điểm ở xa. Vì thế số điểm quan trắc hay lấy mẫu phải lớn. Nội suy tuyến tính: Cơ sở phương pháp là giá trị chưa biết thay đổi một cách liên tục theo không gian và được ước tính bằng cách sử dụng các giá trị đã biết ở các vị trí lân cận thông qua một hàm toán học phản ánh sự biến đổi không gian của hiện tượng. Hàm này được rút ra từ bản chất của những điểm quan sát. Nội suy tuyến tính dựa trên mối quan hệ tuyến tính giữa sự chênh lệch giá trị của 2 điểm và khoảng cách giữa chúng. Nội suy tuyến tính có thể sử dụng trong phân tích địa hình để nội suy bề mặt. Rãnh trượt: Trên thực tế, rất hiếm bề mặt thay đổi tuyến tính. Rãnh trượt là phương trình toán học miêu tả bề mặt khớp nhất thông qua một tập hợp các quan sát xung quanh điểm chưa biết. Khi rãnh trượt là phương trình tiếp tuyến nó ứng với nội suy tuyến tính. Trọng số trung bình: Cơ sở của phương pháp là giá trị của một điểm chưa biết được rút ra từ tập hợp của các điểm quan sát xung quanh điểm chưa biết đó thông qua việc gắn trọng số cho từng điểm quan sát dựa trên mức độ ảnh hưởng của chúng đối với điểm chưa biết. Giá trị được tính theo biểu thức: (1) Trong đó: Z(x): giá trị dự đoán tại điểm x Z(xi): giá trị quan sát tại điểm xi hi : trọng số cho xi (2) Khi khoảng cách được dùng để xác định trọng số, phương pháp này được gọi là trọng số trung bình động và trọng số này sẽ tỷ lệ với khoảng cách. Giá trị được tính theo biểu thức: Trong đó: di là khoảng cách từ điểm xi tới điểm x Nội suy toàn cầu: Đây là phương pháp sử dụng tập hợp các điểm quan sát để tìm ra biểu thức toán học mô tả sự biến đổi của hiện tượng dựa trên phương pháp bình phương nhỏ nhất. Kết quả cho ta một phương trình toán học dùng để dự đoán các điểm chưa biết. Kriging: Kriging là phương là pháp nội suy dựa trên phương pháp phân tích bề mặt và trọng số trung bình. Phương pháp này vừa tìm ra phương trình toán học diễn tả xu hướng tổng quát của bề mặt, vừa tính đến độ chênh lệch từ xu hướng toàn cầu do sự không tuân theo qui luật của khu vực bằng nội suy cục bộ. Đây là phương pháp thường cho kết quả tốt nhất. Chất lượng của phép nội suy phụ thuộc vào số lượng và sự phân bố của các điểm đã biết, vào độ chính xác của giá trị và hàm toán học mô tả hiện tượng. Kết quả tốt nhất khi dữ liệu có bản chất có thể chuẩn hoá được và hàm toán học mô tả sát hiện tượng nhất. ở một góc độ nào đó, xét về bản chất mọi phương pháp nội suy đều cho cùng một kết quả. Việc lựa chọn kỹ nghệ nội suy tuỳ thuộc vào mục đích nghiên cứu, bản chất hiện tượng, số lượng và sự phân bố của các điểm lấy mẫu. 2.2.2.3.2. ứng dụng công cụ GIS thành lập bản đồ chất lượng môi trường không khí tổng hợp tỉnh KonTum. Hệ thông tin địa lý GIS là một công cụ cho phép quản lý các thuộc tính của đối tượng nghiên cứu theo toạ độ địa lý của chúng. GIS cho phép truy cập thông tin từ nhiều nguồn và nhiều dạng khác nhau vào một cơ sở dữ liệu tin học thống nhất, từ đó sắp xếp sử dụng chúng theo các mô hình tổ chức nhất định. GIS cho phép thực hiện nhanh phương pháp chồng xếp bản đồ trong đánh giá tác động môi trường. Trong đánh giá tác động tổng hợp chất lượng môi trường không khí tỉnh KonTum, ứng dụng sử dụng các phần mềm Mapinfo, Arcinfo, arcview và chức năng nội suy của nó để thành lập bản đồ chất lượng môi trường không khí thông qua việc nội suy vùng giá trị nồng độ trung bình tương đối tổng cộng của các địa điểm khảo sát thuộc tỉnh konTum. Quá trình thành lập bản đồ: Nhập dữ liệu vào máy tính: + Các dữ liệu thuộc tính được nhập từ bàn phím: Gồm các chỉ số nồng độ trung bình tổng cộng của 12 điểm khảo sát nghiên cứu thuộc tỉnh KonTum, gồm 2 mùa ( mùa mưa và mùa khô). + Các dữ liệu không gian được nhập vào máy tính thông qua quá trình số hoá bản đồ. Quá trình số hoá được thực hiện với bản đồ địa hình tỉnh KonTum được dùng trong quá trình số hoá. Nội suy các lớp giá trị nồng độ trung bình tương đối tổng cộng bằng chức năng nội suy tuyến tính bề mặt (Surface) trong acrview 3.2. Kết quả của phép nội suy cho ta giá trị của các điểm lân cận, mỗi một giá trị của điểm ảnh được tính nội suy từ bảng dữ liệu gốc. Từ các giá trị đo thực tế và giá trị được nội suy cho ta một bức tranh sống động về chất lượng môi trường không khí thông qua các đường đẳng trị. - Chồng ghép các lớp thông tin thành lập bản đồ chất lượng môi trường không khí. 2.2. Phương pháp xác định chỉ số nồng độ tương đối tổng cộng: Trong khí thải công nghiệp thường xuyên có mặt nhiều loại yếu tố độc hại khác nhau như bụi, khí SO2, CO, CO2, NOx, H2S, v.v....Các yếu tố độc hại này cũng tồn tại song song trong không khí và gây tác hại một cách tổng thể đối với môi trường sống của ._.