Nguyễn Thanh Ngân * Lê Hoàng Nghiêm

* Tác giả liên hệ (ntngan@nomail.com)

Abstract

ISCST3 and AERMOD are two atmospheric dispersion models developed and recommended by United States Environmental Protection Agency. These two models have been used in many parts of the world and give relatively consistent results in estimating concentration of air pollutants for environmentalists. ISCST3 and AERMOD are also used in some projects of Vietnam related to air pollution assessment. This research was conducted to compare the difference of the results between ISCST3 and AERMOD models for simulating the dispersion of SO2 and TSP from Hiep Phuoc industrial park. The total number of industrial sources used for this simulation is 40-point sources, and the operating period of the models is in 2016. This research has shown that AERMOD is more suitable than ISCST3 for simulating air pollution dispersion in Hiep Phuoc industrial park. Besides, it has also pointed out the spatial distributions of SO2 and TSP in Hiep Phuoc industrial park, providing the basis for setting out the reasonable solutions to reduce air pollution in this area.
Keywords: AERMOD, atmospheric dispersion model, Hiep Phuoc industrial park, ISCST3

Tóm tắt

ISCST3 và AERMOD là hai mô hình khuếch tán không khí được phát triển và khuyến nghị sử dụng bởi Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (U.S. EPA). Hai mô hình này đã được sử dụng ở nhiều nơi trên thế giới và mang lại những kết quả tính toán tương đối phù hợp so với thực tế. Ở Việt Nam, hai mô hình này đã được sử dụng trong một số đề tài liên quan đến việc đánh giá ô nhiễm không khí. Nghiên cứu này được thực hiện nhằm so sánh sự khác biệt trong kết quả tính toán của hai mô hình ISCST3 và AERMOD đối với hai thông số SO2 và TSP tại Khu công nghiệp Hiệp Phước Thành phố Hồ Chí Minh. Tổng số nguồn thải được sử dụng để tính toán là 40 nguồn điểm và thời đoạn vận hành các mô hình là toàn bộ 12 tháng trong năm 2016. Nghiên cứu đã cho thấy mô hình AERMOD phù hợp hơn so với ISCST3 trong việc mô phỏng sự khuếch tán các chất ô nhiễm không khí tại khu vực nghiên cứu. Bên cạnh đó, nghiên cứu đã chỉ ra được những đặc điểm chính của sự phân bố không gian của SO2 và TSP tại Khu công nghiệp Hiệp Phước. Đây sẽ là dữ liệu có ích cho các nhà quản lý đề ra những chính sách phù hợp để kiểm soát sự ô nhiễm không khí tại khu vực này.
Từ khóa: AERMOD, ISCST3, Khu công nghiệp Hiệp Phước, mô hình khuếch tán không khí

Article Details

Tài liệu tham khảo

Abu-Allaban, M., Abu-Qudais, H., 2011. Impact Assessment of Ambient Air Quality by Cement Industry: A Case Study in Jordan. Aerosol and Air Quality Research (ISSN 1680-8584). 11: 802–810.

Ban Quản lý các khu chế xuất và công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh, 2017. Thông tin KCX và KCN: Khu Công Nghiệp Hiệp Phước, ngày truy cập 18/07/2017. Địa chỉ http://www.hepza.hochiminhcity.gov.vn/web/guest/khu-cong-nghiep-hiep-phuoc

Bandyopadhyay, A., 2009. Prediction of ground level concentration of sulfur dioxide using ISCST3 model in Mangalore industrial region of India. Clean Technologies and Environmental Policy. 11 (2): 173-188.

Boadh, R., Satyanarayana, A.N.V., Rama Krishna, T.V.B.P.S., 2014. Assessment of Dispersion of Oxide of Nitrogen using AERMOD over a Tropical Industrial Region. International Journal of Computer Applications (ISSN 0975-8887). 90 (11): 43-50.

Bowers, J.F., Bjorkland, J.R., Cheney, C.S., 1979. Industrial Source Complex (ISC) Dispersion Model User's Guide. Volume I. EPA-450/4-79-030: 1-1-1-12.

Cimorelli, A.J., Perry, S.G., Venkatram, A., Weil, J.C., Paine, R.J., Wilson, R.B., Lee, R.F., Peters, W.D., Brode, R.W., Paumier, J.O., 2004. AERMOD: Description of model formulation. EPA-454/R-03-004. 40-69.

Cimorelli, A.J., Perry, S.G., Venkatram, A., Weil, J.C., Paine, R.J., Wilson, R.B., Lee, R.F., Peters, W.D., Brode, R.W., 2005. AERMOD: A Dispersion Model for Industrial Source Applications. Part I: General Model Formulation and Boundary Layer Characterization. Journal of Applied Meteorology and Climatology. 44 (5): 682-693.

Công ty TNHH MTV Phát triển Công nghiệp Tân Thuận, 2017. Công ty thành viên: Công Ty Cổ Phần Khu Công Nghiệp Hiệp Phước, ngày truy cập 18/07/2017. Địa chỉ http://www.ttipc.vn/cong-ty-co-phan-khu-cong-nghiep-hiep-phuoc-hipc

Elbir, T., 2002. Application of an ISCST3 model for predicting urban air pollution in the Izmir metropolitan area. International Journal of Environment and Pollution (ISSN 0957-4352, EISSN 1741-5101). 18 (5): 498-507.

Hồ Thị Ngọc Hiếu, Hoàng Anh Vũ, Bùi Tá Long, 2011. Xây dựng hệ thống tích hợp đánh giá ô nhiễm không khí do các phương tiện giao thông đường bộ tại Huế. Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam (ISSN 0866-708X). 49 (5C): 333-342.

Kakosimos, K.E., Assael, M.J., Katsarou, A.S., 2011. Application and evaluation of AERMOD on the assessment of particulate matter pollution caused by industrial activities in the Greater Thessaloniki area. Environmental Technology. 32 (6): 593-608.

Kesarkar, A.P., Dalvi, M., Kaginalkar, A., Ojha, A., 2007. Coupling of the Weather Research and Forecasting Model with AERMOD for pollutant dispersion modeling. A case study for PM10 dispersion over Pune, India. Atmospheric Environment. 41 (9): 1976-1988.

Lê Hoàng Nghiêm, 2012. Áp dụng công cụ mô hình để đánh giá mức độ ô nhiễm không khí cho Khu Công nghiệp Nhơn Trạch. Tạp chí Tài nguyên và Môi trường, Bộ Tài nguyên và Môi trường (ISSN 1859-1477). 24 (158): 37-39.

M3E S.r.l, University of Padua, 2017. Modeling: Air quality models, accessed on 16 July 2017. Available from http://www.m3eweb.com/schede_atmosf/1_atmosf_ENG.php

Ma, J., Yi, H., Tang, X., Zhang, Y., Xiang, Y., Pu, L., 2013. Application of AERMOD on near future air quality simulation under the latest national emission control policy of China: a case study on an industrial city. Journal of Environmental Sciences. 25 (8): 1608-1617.

Mahapatra, A.D., Ramjeawon, T., 2011. Prediction of Ground-Level Concentration of Sulfur Dioxide Downwind of an Industrial Estate in Mauritius Using the ISCST3 Model and Selection of Air Pollution Control Systems. Water, Air, & Soil Pollution. 219 (1–4): 203–213.

Mazzeo, N.A., Venegas, L.E., 2000. Practical use of the ISCST3 model to select monitoring site locations for air pollution control. International Journal of Environment and Pollution (ISSN 0957-4352, EISSN 1741-5101). 14 (1-6): 246-259.

Perry, S.G., Cimorelli, A.J., Paine, R.J., Brode, R.W., Weil, J.C., Venkatram, A., Wilson, R.B., Lee, R.F., Peters, W.D., 2005. AERMOD: A Dispersion Model for Industrial Source Applications. Part II: Model Performance against 17 Field Study Databases. Journal of Applied Meteorology and Climatology. 44 (5): 694-708.

Seangkiatiyuth, K., Surapipith, V., Tantrakarnapa, K., Lothongkum, A.W., 2011. Application of the AERMOD modeling system for environmental impact assessment of NO2 emissions from a cement complex. Journal of Environmental Sciences. 23 (6): 931-940.

Sharma, S., Chandra, A., 2008. Simulation of air quality using an ISCST3 dispersion model. CLEAN – Soil, Air, Water. 36 (1): 118–124.

Sivacoumar, R., Mohan Raj, S., Jeremiah Chinnadurai, S., Jayabalou, R., 2009. Modeling of fugitive dust emission and control measures in stone crushing industry. Journal of Environmental Monitoring. 11 (5): 987-997.

Tran, K.T., 2001. Comparative Use of ISCST3, ISC-PRIME and AERMOD in Air Toxics Risk Assessment. In: A&WMA Guideline Models Specialty Conference, April 2001, Newport, Rhode Island.

U.S. EPA, 1995. User's Guide for the Industrial Source Complex (ISC3) Dispersion Models: Volume I, User Instructions. EPA-454/B-95-003a: 1-1-1-15.

U.S. EPA, 2003. Comparison of Regulatory Design Concentrations AERMOD vs ISCST3, CTDMPLUS, ISC-PRIME. EPA-454/R-03-002: 4-37.