Application of Aermod in evaluation of assimilative capacity of air pollutants in Maptaphut industrial area

Abstract

Assimilative capacities of sulfur dioxide (SO2) and oxides of nitrogen (NOx) from industrial and vehicular sources in Maptaphut industrial area in Thailand were evaluated in this study. AERMOD dispersion model (Version 9.1.0) was simulated to compute for ground level concentrations and spatial distributions of SO2 and nitrogen dioxide (NO2) within a study area of 16x16 km2. Emission data were consisted of point and line sources for which a total amount of 2,073.96 and 4006.75 g/s of SO2 and NOx were used as baseline emissions. 95th percentile of 1-hour and annual concentrations predicted at 20 receptor points in the study domain were used to evaluate an assimilative capacity of these pollutants. Emissions of SO2 and NOx were adjusted to the limit that predicted concentrations will not exceed 90% of ambient air quality standards. Results indicated that predicted concentrations of SO2 at each receptor point did not exceed Thailand's ambient standard in current emission status. Analysis of source contributions to SO2 concentration revealed that SO2 ambient concentrations were mainly originated from emissions of industrial sources. SO2 emissions can be increased up to about 200% from its current level. As for NO2, concentrations at some receptor point exceeded Thailand's ambient NO2 standard. NO2 ambient concentrations were mostly contributed by emissions of the line source and petrochemical sources. NOx emissions must be reduced by at least 10.54% from its baseline value in order to achieve its ambient standard.

การศึกษาครั้งนี้ได้ประยุกต์ใช้แบบจำลองการแพร่กระจายมลพิษทางอากาศ AERMOD (เวอร์ชั่น 9.1.0) ในการประเมินความสามารถในการรองรับสารมลพิษทางอากาศในพื้นที่อุตสาหกรรมมาบตาพุดของประเทศไทย โดยการจำลองเพื่อคาดการณ์ค่าความเข้มข้นและลักษณะการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของ SO2 และ NO2 ภายในพื้นที่ศึกษาขนาด 16x16 ตารางกิโลเมตร ข้อมูลการระบายประกอบด้วยแหล่งกำเนิดที่เป็นแบบจุดและแบบเส้น ซึ่งมีค่าปริมาณการระบายรวมของ SO2 และ NO2 เท่ากับ 2,073.96 กรัมต่อวินาที และ 4,006.75 กรัมต่อวินาที ตามลำดับ ได้ถูกนำมาใช้เป็นค่าอัตราการระบายมลพิษพื้นฐาน โดยใช้ค่าที่ตำแหน่งเปอร์เซ็นไทล์ที่ 95 ของค่าที่ได้จากการทำนายความเข้มข้นรายชั่วโมงและค่าความเข้มข้นเฉลี่ยรายปี ที่จุดรับจำนวนทั้งหมด 20 จุด ในพื้นที่ศึกษา เพื่อประเมินหาความสามารถในการรองรับสารมลพิษดังกล่าว โดยการกำหนดค่าการระบายของ SO2 และ NOx ที่มีผลทำให้ค่าความเข้มข้นในสภาพแวดล้อมไม่เกินค่า 90 เปอร์เซ็นของค่ามาตรฐานคุณภาพอากาศ ผลการศึกษา พบว่าในสถานการณ์ปัจจุบันของ SO2 ค่าความเข้มข้นที่ได้จากการคาดการที่ตำแหน่งจุดรับทั้งหมด มีค่าไม่เกินค่ามาตรฐานของ SO2 ในบรรยากาศของประเทศไทย การวิเคราะห์สัดส่วนของแหล่งกำเนิดที่มีผลต่อค่าความเข้มข้นของ SO2 พบว่า ค่าความเข้มข้นของ SO2 ในบรรยากาศส่วนใหญ่ได้รับอิทธิพลมาจากการระบายมลพิษจากแหล่งกำเนิดประเภทอุตสาหกรรม ซึ่งในพื้นที่ศึกษายังมีความสามารถในการรองรับการระบายของ SO2 ได้อีกประมาณ 200 เปอร์เซ็น สำหรับสถานการณ์การระบายในปัจจุบัน สำหรับ NO2 พบว่า บางจุดรับมีค่าความเข้มข้นเฉลี่ยรายปีเกินค่ามาตรฐานของ NO2 ในบรรยากาศของประเทศไทย ซึ่งค่าความเข้มข้นของ NO2 ในบรรยากาศส่วนใหญ่ได้รับอิทธิพลมาจากมลพิษที่ระบายจากแหล่งกำเนิดแบบเส้นและแหล่งกำเนิดประเภทอุตสาหกรรมปิโตรเคมี ดังนั้นจึงต้อมีการลดการระบายของ NO2 ลงอย่างน้อย 10.54 เปอร์เซ็น จากค่าการระบายพื้นฐาน เพื่อให้คุณภาพอากาศมีค่าอยู่ในมาตรฐาน