Nhiệt điện hơn là nguồn phát thải các chất độc hại nguy hiểm vào môi trường không khí, nước, đất, gây ra nhiều vấn đề sức khỏe như bệnh đường hô hấp, ung thư phát bụi bụi PM10/PM2.5, thủy ngân và kim loại nặng. Quá trình vận hành vẫn tạo ra khối lượng tro xỉ và nước làm mát nhiệt độ cao, ẩn nguy cơ ô nhiễm đất, nước, và đe dọa hệ sinh thái biển ven bờ, ảnh hưởng trực tiếp đời sống dân dân. Mặc dù các nhà máy có hệ thống xử lý hoạt động, thực thi công và vận hành còn nhiều hạn chế: việc bón thủ cam kết thúc chưa đầy đủ, hệ thống quan trắc/xử lý chưa ổn định khi hoạt động hết công suất, tốc độ giám sát thấp, bãi bỏ thiếu biện pháp bảo vệ hiệu quả. Những điều này tồn tại làm tăng nguy cơ cơ sở môi trường cố định.

Công nghệ viễn tưởng, với ưu tiên cung cấp thông tin khách hàng trên giao diện rộng rãi và khả năng giám sát tối đa thời gian, là công cụ hiệu quả cho công tác này và đã được ứng dụng rộng rãi trên thế giới và ở Việt Nam cho giám sát môi trường chung. Tuy nhiên, tại Việt Nam, chưa có công trình nghiên cứu nào được công bố về ứng dụng cụ thể công nghệ viễn tưởng để giám sát môi trường khu vực nhà máy nhiệt điện. Chính từ thực tế nguy cơ ô nhiễm cao, hạn chế trong giám sát và khoảng trống nghiên cứu này, TS. Chu Hải Tùng và các cộng đồng sự kiện tại Cục Viễn thám Quốc gia đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ viễn thám phục vụ giám sát môi trường khu vực các nhà máy nhiệt điện ” xây dựng cơ sở nghiên cứu và xây dựng quy trình công nghệ giám sát các yếu tố môi trường không khí, nước, và thoát khỏi tư liệu thám hiểm.

Đề tài đã hoàn thành xuất sắc toàn bộ các mục tiêu và nội dung nhiệm vụ theo đề kim cương đã được phê duyệt, đánh dấu một bước tiến quan trọng trong việc ứng dụng công nghệ hiện đại để giải quyết các vấn đề môi trường cấp bách tại Việt Nam. Cụ thể:

Nhóm thực hiện đề tài đã tiến hành nghiên cứu chuyên sâu và thành công trong việc xác lập cơ sở khoa học vững chắc để ứng dụng công nghệ viễn tưởng vào giám sát một số thông số môi trường trọng yếu tại khu vực nhà máy nhiệt điện. Trên nền tảng khoa học đó, các quy trình công nghệ phù hợp đã được xây dựng và xuất ra các công cụ để giám sát các vấn đề ô nhiễm chính. Quy trình này tập trung vào việc theo dõi nồng độ Bụi PM10, PM2.5 trong không khí, giám sát nhiệt độ và chức năng chất rắn rắn xà ngang (TSS) trong nước, cùng với việc theo dõi biến động của các bãi chứa tro tàn và thay đổi lớp phủ mặt đất tại khu vực xung quanh nhà máy nhiệt điện. Quy trình này chủ yếu sử dụng dữ liệu từ các loại ảnh viễn tưởng có độ phân giải trung bình, đặc biệt là ảnh chụp từ vệ tinh Landsat 8 (cảm biến OLI/TIRS) và Sentinel 2, là những nguồn dữ liệu bảo vệ phổ biến và có khả năng sử dụng cao.

Để kiểm tra tính hiệu quả và khả năng của các quy trình công nghệ đã xuất bản, đề tài đã tiến hành thử nghiệm ứng dụng tại hai khu vực trọng điểm có nhiều nhà máy nhiệt điện hơn là đang được xây dựng và vận hành, bao gồm Tỉnh Quảng Ninh ở phía Bắc và khu vực Vĩnh Tân (tỉnh Bình Thuận) ở phía Nam. Kết quả thử nghiệm tại hai địa điểm này đã chứng minh rõ ràng rằng các quy trình công nghệ viễn tưởng xây dựng tài sản có hiệu quả và khả năng thi cao, hoàn toàn phù hợp với điều kiện thực tế tại Việt Nam, mở ra triển vọng ứng dụng rộng rãi trong tương lai.

Kết quả nghiên cứu tổng thể của các đề tài đã khẳng định mạnh mẽ rằng công nghệ viễn tưởng, đặc biệt là công việc khai thác dữ liệu từ ảnh chụp bảo vệ tinh, là một công cụ cực kỳ hữu hiệu cho phép theo dõi, giám sát các yếu tố môi trường tốt tại khu vực nhà máy nhiệt điện. Ưu điểm nổi bật của phương pháp này là khả năng giám sát trên diện rộng, thực hiện một cách nhanh chóng, đảm bảo tính khách hàng và độ tin cậy cao, vượt trội nên nhiều phương pháp an toàn truyền thống chỉ thực hiện được tại điểm.

Cụ thể hơn về các thông tin môi trường được giám sát, tài xế đã phát triển phương pháp ước tính hàm lượng bụi trong không khí sử dụng các giá trị xạ phản khí quyển, tâm trí là thông số dày đặc quang học của sol khí (AOT) được chiết tách từ các bức ảnh Viễn Vọng. Phương pháp này khi kết hợp với các số liệu quan trắc, đo tại đinh thực địa đã chứng minh tính hiệu quả cao trong việc xác định nhanh chóng hàm lượng bụi PM10 và PM2.5 tại khu vực nhà máy nhiệt điện và vùng lân cận với độ chính xác đạt yêu cầu. Đặc biệt, có mối mối tương quan chặt chẽ và cao (đạt từ 70% đến 80%) với hàm lượng bụi thực tế, thông số dày quang học của sol khí tính từ ảnh Landsat 8 và Sentinel 2 cũng có thể được sử dụng như một chỉ số Giá trị đáng tin cậy để đánh giá độ ô tô trong không khí nhanh hơn khi chưa có số liệu đo lường tiếp theo.

Để giám sát các biến động bãi bẩn và lớp phủ bề mặt, công việc phân tích và giải mã thông tin từ chuỗi hình ảnh viễn thông tối đa thời gian cho phép theo dõi sự thay đổi lớp phủ bề mặt tại khu vực nghiên cứu một cách khách quan và chính xác. Sử dụng ảnh Landsat 8 và Sentinel 2 kết hợp với các plugin thông tin khác có thể cung cấp dữ liệu đáp ứng hiện tại, phạm vi, giao diện cũng như trạng thái đầy đủ của các bãi tro tàn của nhà máy nhiệt điện. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng các thông tin thu được từ phương pháp này chủ yếu phản ánh ánh sáng hiện trạng trên bề mặt của các bãi tro tàn, chưa được đánh giá giá được các yếu tố sâu hơn.

Ngoài ra, đề tài cũng đã xây dựng và kiểm tra phương pháp tính toán các thông số về nhiệt độ mặt nước và chức năng rắn rắn (TSS) từ ảnh Viễn Chi Landsat 8 và Sentinel 2. Các phương pháp này cũng đảm bảo độ tin cậy và khách hàng, cho phép đánh giá hiện trạng và theo dõi biến động của nhiệt độ nước và hàm lượng TSS trên giao diện rộng tại nhiều thời điểm khác nhau một cách hiệu quả.

Kết quả thử nghiệm thực tế tại Quảng Ninh và Vĩnh Tân, sử dụng chuỗi ảnh dữ liệu Landsat 8 và Sentinel 2 được chụp từ cuối năm 2013 đến đầu năm 2022, đã cung cấp những bằng chứng có thể về môi trường tác động của quá trình xây dựng và vận hành các nhà máy điện tại các khu vực này và vùng lân cận. Đề tài đã phát hiện tác đáng kể, đặc biệt là đối với môi trường không khí. Ở một số thời điểm, hệ thống giám sát Viễn thông đã phát hiện ra khả năng ô nhiễm môi trường không khí cao bất ngờ ở cả Quảng Ninh và Vĩnh Tân, trong đó có nhiều thời điểm trùng khớp với phản xạ ánh sáng của các phương tiện báo chí chí uy tín, cho thấy khả năng độc lập và thời gian của công nghệ viễn tưởng trong cảnh báo sự cố môi trường. Về môi trường nước, kết quả tính toán nhiệt độ bề mặt nước cho thấy nước làm mát xả từ nhà máy nhiệt điện thường có nhiệt độ cao hơn các khu vực nước xung quanh cửa xả khoảng 6oC tại Quảng Ninh và 2oC tại Vĩnh Tân. Đối với hàm lượng chất rắn rắn rắn trong nước tại khu vực nhà máy nhiệt điện, kết quả tính toán nằm trong khoảng 30 – 40 mg/L, nhỏ hơn cường tiêu chuẩn cho phép (<50mg/L), các nhà máy đã quản lý tốt đối với thành phần ô nhiễm này.

Phân tích dữ liệu viễn tưởng trong giai đoạn từ năm 2013 đến năm 2021 cũng cho thấy các yếu tố môi trường tại khu vực thử nghiệm có nhiều biến động. Các bãi cạn tàn của nhà máy nhiệt điện tại nhiều thời điểm được trang bị đầy đủ và có nguy cơ quá tải trong giai đoạn từ khi xây dựng đến cuối năm 2021. Tuy nhiên, một xu hướng tích cực gần đây là công việc tiêu tro tàn của các nhà nhiệt điện rất mạnh, đặc biệt ở khu vực phía Bắc, làm giảm sức mạnh tăng cường các bãi thải tro tàn. Những biến động này càng khẳng định sự cần thiết phải theo dõi, giám sát môi trường tại khu vực nhà máy nhiệt điện một cách thường xuyên và liên tục, trong đó công nghệ viễn tưởng là công cụ hiện đại, khách quan và hiệu quả cần được ưu tiên sử dụng.

Có thể tìm đọc toàn văn báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 20848/2022) tại Cục Thông tin, Thống kê.

Nguồn: NASATI