Mô hình tính toán lượng khí phát thải tại cảng

Ngoài mang đến các giá trị kinh tế, hoạt động tàu biển là nguyên nhân chính đóng góp to lớn vào sự ô nhiễm không khí trong thời gian qua. Tuy nhiên tàu biển Việt Nam thường không có chất lượng cao, phương tiện quá cũ, lạc hậu và vẫn chưa có công nghệ xử lý khí thải đạt chuẩn. Việt Nam có hơn 1.700 tàu vận tải với hơn 130 nghìn tàu cá với lượng tiêu thụ nguồn xăng dầu lớn với gần 4 triệu tấn/năm.

Các công thức tính toán lượng khí phát thải từ tàu vận tải

Hiện nay, TP. HCM tính toán lượng khí phát thải cho hệ thống bến cảng bằng các phương pháp từ Hoa Kỳ là US EPA. Vậy mục đích của việc tính toán lượng khí phát thải gồm:

• Tính toán chi tiết nguồn khí thải phát sinh như SOx, NOx, PM2.5, PM10, VOC, CO, phương tiện bốc dỡ hàng hóa và phương tiện giao thông tại cảng biển.
• Sử dụng các loại mô hình tính toán giúp đánh giá ảnh hưởng từ cảng biển đến chất lượng không khí vùng lân cận.
• Dựa trên kết quả tính toán để đề xuất biện pháp giảm phát thải và giảm nhẹ mức độ ô nhiễm, đặc biệt giảm hàm lượng SO2 trong nhiên liệu phát thải.

Đối với khí thải từ tàu biển được tính bằng công thức: E = P * LF * A * EF

Trong đó:

E: Tổng lượng khí phát thải (g)

P: Công suất động cơ chính (kW)

LF: Hệ số tải động cơ chính (LF = (AS/MS)(%)

A: Thời gian hoạt động (h)

EF: Hệ số phát thải (g/kWh)

Đối với từng loại hoạt động được tính theo: E = N * P * LF * A * EF

Trong đó:

E: Tổng lượng khí phát thải (g)

P: Công suất động cơ chính (kW)

LF: Hệ số tải động cơ chính (LF = (AS/MS)3) (%)

N: Số thiết bị

EF: Hệ số phát thải (g/kWh)

A: Thời gian hoạt động (h)

Lấy số liệu phát thải ở đâu?

• Đối với phương tiện bốc dỡ hàng hóa: số liệu từ xe nâng, xe đầu kéo, xe cẩu, số lượng, công suất động cơ, hệ số tải thời gian hoạt động và hệ số phát thải.
• Đối với các phương tiện giao thông trong cảng: số liệu lấy từ xe tải nặng/nhẹ với số lượng, thời gian xe chạy trong cảng, vận tốc.
• Đối với tàu biển: thu thập dữ liệu từ thời gian và vận tốc, thời gian và tốc độ của tàu vào cảng, thời gian và tốc độ của tàu neo đậu tại cảng,…

Mô hình lan truyền ô nhiễm không khí AERMOD

AERMOD là hàng loạt lựa chọn mô phỏng chất lượng không khí tác động từ nguồn thải. Mô hình này lấy dữ liệu từ hướng gió, vận tốc gió, nhiệt độ không khí, độ ẩm, áp suất khí quyển, lượng mưa, độ che phủ của mây, bức xạ mặt trời.

Các hoạt động từ tàu cảng phát thải lượng khí SOx và NOx chiếm nhiều nhất, ngoài ra nó còn chứa nhiều PM2.5 và PM10. Đặc biệt các hoạt động tại cảng hầu hết phát sinh nhiều chất ô nhiễm không khí do sử dụng nhiều nhiên liệu DO và dầu nặng chứa hàm lượng lưu huỳnh lớn.

Theo đánh giá, mô hình lan truyền ô nhiễm không khí từ AERMOD phản ánh chất ô nhiễm không khí vượt quá QCVN 05:2013/BTNMT tại các khu vực gần cảng. Môi trường bị ô nhiễm rất dễ ảnh hưởng đến sức khỏe của công nhân và môi trường xung quanh khu vực gần cảng.

Qua tính toán, phương pháp xử lý khí thải được ưu tiên hàng đầu là thay thế năng lượng thân thiện với môi trường, sử dụng tàu chạy bằng điện. Ngoài ra, khi sử dụng hàm lượng lưu huỳnh khoảng 0,1% giúp giảm thiểu bụi từ 80 – 90%, 80 – 90% khí SO2 và 5 – 6% khí NOx.

Các biện pháp hạn chế phát thải

• Hạn chế lượng SO2 nguồn nhiên liệu bằng cách ưu tiên công nghệ xử lý thay thế sạch, lọc khí thải để giảm thiểu chất xúc tác.
• Cần giảm thời gian tàu lưu tại cảng và sử dụng nguồn điện cung cấp năng lượng để giảm phát thải.
• Ứng dụng có hiệu quả Công ước biển của Liên hợp quốc theo Marpol Annex 6, các tàu chuyển sang chế độ dùng nhiên liệu sạch.
• Cần tổ chức nguồn nhân lực, nâng cao nhận thức về việc giảm thiểu khí thải từ tàu biển và giảm biến đổi khí hậu.

​Công ty xử lý môi trường Hợp Nhất chân thành cảm ơn bạn đọc đã theo dõi!