ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

ĐỖ MINH PHƯƠNG

Tên đề tài:
“
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ TỪ
ĐÓ XÂY DỰNG BẢN ĐỒ CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ KHU
VỰC THÀNH PHỐ TUYÊN QUANG, TỈNH TUYÊN QUANG
”
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo : Chính quy
Chuyên ngành : Khoa học Môi trường
Khoa : Môi Trường
Khoá học : 2010 – 2014
Giảng viên hướng dẫn: T.S Hoàng văn Hùng
Khoa Môi trường – Trường Đại học Nông Lâm

Sinh viên

Đỗ Minh Phương
ii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Kí hiệu Tiếng Việt
AQI Chỉ số chất lượng không khí
GIS Hệ thống thông tin địa lý
QCVN Quy chuẩn Việt Nam
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
PM
10
Bụi ≤ 10 ųm
TSP Bụi lơ lửng
HC Hydrocacbon
BVMT Bảo vệ môi trường
UBND Ủy ban nhân dân
QL Quốc lộ
BTNMT Bộ tài nguyên môi trường
CHXHCN Cộng hòa xã hội chủ nghĩa
THCS Trung học cơ sở
THPT Trung học phổ thong
QCCP Quy chuẩn cho phép
QĐ Quyết định



3.2.3. Xây dựng bản đồ hiện trạng chất lượng môi trường không khí thành
phố Tuyên Quang năm 2013. 21
3.2.4. Đề xuất biện pháp giảm thiểu và khắc phục ô nhiễm. 21
3.3. Phương pháp nghiên cứu 21
3.3.1. Phương pháp thu thập số liệu 21
3.3.2. Phương pháp phân tích số liệu 21
3.3.3. Phương pháp liệt kê 21
3.3.4. Phương pháp tổng hợp so sánh và xử lý số liệu 21
3.3.5. Phương pháp viễn thám và GIS 22
3.3.6. Phương pháp mô hình hóa Error! Bookmark not defined.
PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 23
4.1. Điều kiện tự nhiên, đặc điểm kinh tế - xã hội của thành phố Tuyên Quang23
4.1.1. Điều kiện tự nhiên 23
4.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội 30
4.2. Đánh giá hiện trạng, mức độ ô nhiễm môi trường của thành phố Tuyên
Quang 38
4.2.1. Vị trí quan trắc môi trường không khí của thành phố Tuyên Quang 38
4.2.2. Kết quả quan trắc chất lượng môi trường không khí 41
4.2.3. Đánh giá chất lượng môi trường không khí theo chỉ tiêu riêng lẻ 42
4.2.4. Đánh giá chất lượng môi trường không khí theo chỉ tiêu tổng hợp 51
4.3. Xây dựng bản đồ hiện trạng môi trường 51
4.4. Đề xuất biện pháp giảm thiểu và khắc phục ô nhiễm 62
PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 64
5.1. Kết luận 64
5.2. Đề nghị 65
TÀI LIỆU THAM KHẢO 66
PHỤ LỤC
v


Hình 4.5. Biểu đồ kết quả phân tích NO
2
45
Hình 4.6. Biểu đồ kết quả phân tích NO 46
Hình 4.7. Biểu đồ kết quả phân tích Cl2 47
Hình 4.8. Biểu đồ kết quả phân tích H
2
S 48
Hình 4.9. Biểu đồ kết quả phân tích tiếng ồn trung bình (dBA) 49
Hình 4.10. Bản đồ chất lượng không khí tại điểm quan trắc – chỉ tiêu TSP 53
Hình 4.11. Bản đồ chất lượng không khí tại điểm quan trắc – chỉ tiêu CO 54
Hình 4.12. Bản đồ chất lượng không khí tại điểm quan trắc – chỉ tiêu SO
2
55
Hình 4.13. Bản đồ chất lượng không khí tại điểm quan trắc – chỉ tiêu NO
2
56
Hình 4.14. Bản đồ chất lượng không khí tại điểm quan trắc – chỉ tiêu NO. 57
Hình 4.15. Bản đồ chất lượng không khí tại điểm quan trắc – chỉ tiêu Cl2. 58
Hình 4.16. Bản đồ chất lượng không khí tại điểm quan trắc – chỉ tiêu H
2
S. 59
Hình 4.17. Bản đồ chất lượng không khí tại điểm quan trắc – chỉ tiêu tiếng
ồn TB( dBA) 60
Hình 4.18. Bản đồ chất lượng không khí tại điểm quan trắc – chỉ tiêu AQI 61
1
PHẦN 1

Xuất phát từ những vấn đề trên và nhận thấy được tầm quan trọng của
công tác đánh giá hiện trạng chất lượng môi trường, được sự nhất trí của Ban
giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Môi trường - Trường Đại học
Nông Lâm Thái Nguyên và cơ sở thực tập là Trung tâm Quan Trắc và Bảo Vệ
Môi Trường - Chi cục Bảo vệ Môi trường tỉnh Tuyên Quang, dưới sự hướng
dẫn trực tiếp của T.S Hoàng Văn Hùng, K.S Phạm Văn Tuấn em thực hiện đề
tài “Đánh giá hiện trạng chất lượng môi trường không khí từ đó xây dựng
bản đồ chất lượng môi trường không khí khu vực thành phố Tuyên Quang,
tỉnh Tuyên Quang” nhằm phục vụ công tác quản lý nhà nước về bảo vệ môi
trường tại thành phố Tuyên Quang, qua đó đề xuất một số giải pháp nhằm bảo
vệ và cải thiện môi trường hướng tới sự phát triển bền vững.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu tổng quát
Đánh giá hiện trạng chất lượng môi trường không khí từ đó xây dựng
bản đồ chất lượng môi trường không khí khu vực thành phố Tuyên Quang,
tỉnh Tuyên Quang.
1.3. Mục đích nghiên cứu
- Đánh giá hiện trạng môi trường không khí trên địa bàn thành phố Tuyên
Quang tỉnh Tuyên Quang.
- Xây dựng cơ sở dữ liệu, ứng dụng công nghệ thông tin để đánh giá thành
phần môi trường không khí và xây dựng bản đồ ô nhiễm môi trường không khí
trên địa bàn thành phố Tuyên Quang tỉnh Tuyên Quang.
- Đề xuất biện pháp nhằm quản lý môi trường phù hợp với điều kiện
thực tế của địa bàn nghiên cứu.
3

1.4. Ý nghĩa của đề tài
- Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học:
+ Vận dụng và phát huy những kiến thức đã học tập vào nghiên cứu.
+ Nâng cao kiến thức, kỹ năng và rút ra những kinh nghiệm thực tế phục
vụ cho công tác nghiên cứu sau này.

hành (QCVN 05:2009/BTNMT)[7].
- Tiêu chuẩn môi trường: Là giới hạn cho phép của các thông số về chất
lượng môi trường xung quanh, về hàm lượng của chất gây ô nhiễm trong chất
5
thải được cơ quan nhà nước có thẩm quyền quy định làm căn cứ để quản lý và
bảo vệ môi trường[7].
- Ô nhiễm môi trường: Là sự biến đổi của các thành phần môi trường
không phù hợp với tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến con người,
sinh vật. Suy thoái môi trường là sự suy giảm về chất lượng và số lượng của
thành phần môi trường, gây ảnh hưởng xấu đối với con người và sinh vật
(Điều 3. Luật Bảo vệ Môi trường 2005)[7].
- Sự cố môi trường: Là tai biến hoặc rủi ro xảy ra trong quá trình hoạt
động của con người hoặc biến đổi thất thường của tự nhiên, gây ô nhiễm, suy
thoái hoặc biến đổi môi trường nghiêm trọng.
- Phát triển bền vững: Là phát triển đáp ứng được nhu cầu của thế hệ
hiện tại mà không làm tổn hại đến khả năng đáp ứng nhu cầu đó của các thế
hệ tương lai trên cơ sở kết hợp chặt chẽ, hài hoà giữa tăng trưởng kinh tế, bảo
đảm tiến bộ xã hội và bảo vệ môi trường[7].
- Chất gây ô nhiễm: Là chất hoặc yếu tố vật lý khi xuất hiện trong môi
trường thì làm cho môi trường bị ô nhiễm.
- Chất thải: Là vật chất ở thể rắn, lỏng, khí được thải ra từ sản xuất, kinh
doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc hoạt động khác.
- Sức chịu tải của môi trường: Là giới hạn cho phép mà môi trường có
thể tiếp nhận và hấp thụ các chất gây ô nhiễm.
- Quan trắc môi trường: Là quá trình theo dõi có hệ thống về môi trường,
các yếu tố tác động lên môi trường nhằm cung cấp thông tin phục vụ đánh giá
hiện trạng, diễn biến chất lượng môi trường và các tác động xấu đối với môi
trường.
- Thông tin về môi trường: Bao gồm số liệu, dữ liệu về các thành phần môi
trường; về trữ lượng, giá trị sinh thái, giá trị kinh tế của các nguồn tài nguyên thiên

16/2008/QĐ-BTNMT ngày 31/12/2008 về ban hành quy chuẩn kỹ thuật quốc
gia về môi trường.
2.1.3. Phương pháp chỉ tiêu tổng hợp đánh giá chất lượng môi
trường thành phần
2.1.3.1. Khái niệm chỉ số AQI
- Chỉ số chất lượng không khí (viết tắt là AQI) là chỉ số được tính toán
từ các thông số quan trắc các chất ô nhiễm trong không khí, nhằm cho biết
tình trạng chất lượng không khí và mức độ ảnh hưởng đến sức khỏe con
người, được biểu diễn qua một thang điểm[17].
Chỉ số chất lượng không khí được áp dụng tính cho 02 loại:
+ Chỉ số chất lượng không khí theo ngày.
+ Chỉ số chất lượng không khí theo giờ.
- AQI thông số là giá trị tính toán AQI cho từng thông số quan trắc.
- AQI theo ngày (AQI
d
) là giá trị tính toán cho AQI áp dụng cho 1 ngày.
- AQI tính theo trung bình 24 giờ (AQI
24h
) là giá trị tính toán AQI sử
dụng số liệu quan trắc trung bình 24 giờ.
- AQI theo giờ (AQI
h
) là giá trị tính toán AQI áp dụng cho 1 giờ.
2.1.3.2. Các nguyên tắc xây dựng chỉ số AQI
Các nguyên tắc xây dựng chỉ số AQI bao gồm:
- Bảo đảm tính liên tục.
- Bảo đảm tính sẵn có.
- Bảo đảm tính có thể so sánh.
- Bảo đảm tính phù hợp.
- Bảo đảm tính chính xác.

4. So sánh chỉ số chất lượng không khí với bảng xác định mức cảnh báo
ô nhiễm môi trường không khí và mức độ ảnh hưởng tới sức khỏe con người.
c. Thu thập, tập hợp số liệu quan trắc
Số liệu quan trắc được thu thập phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Số liệu quan trắc sử dụng để tính AQI là số liệu của quan trắc của trạm
quan trắc không khí cố định, tự động, liên tục. Số liệu quan trắc bán tự động
không sử dụng trong việc tính AQI.
- Các thông số thường được sử dụng để tính AQI là các thông số được quy
định trong QCVN 05:2009/BTNMT bao gồm: SO
2
, CO, NO
x
, O
3
, PM
10
, TSP.
- Số liệu quan trắc được đưa vào tính toán đã qua xử lý, đảm bảo đã loại
bỏ các giá trị sai lệch, đạt yêu cầu đối với quy trình quy phạm về đảm bảo
kiểm soát chất lượng số liệu.
d. Tính toán giá trị AQI theo giờ
* Giá trị AQI theo giờ của từng thông số (AQI
x
h
):
Giá trị AQI theo giờ của từng thông số được tính toán theo công thức
sau đây:
100.
x
x

AQI theo giờ.
AQI
h
= max(AQI
h
x
)
Trong 01 ngày, mỗi thông số có 24 giá trị trung bình 01 giờ, vì vậy, đối
với mỗi thông số sẽ tính toán được 24 giá trị AQI
x
h
giờ, tương ứng sẽ tính
toán được 24 giá trị AQI theo giờ để đánh giá chất lượng môi trường không
khí xung quanh và mức độ ảnh hưởng tới sức khỏe con người theo giờ.
d. Tính toán giá trị AQI theo ngày
* Giá trị AQI theo ngày của từng thông số:
Đầu tiên tính giá trị trung gian là AQI trung bình 24 giờ của từng thông
số theo công thức sau đây:
100.
24
x
x
h
x
QC
TS
AQI =

TS
x

= max(AQI
h
O3
)
Trong đó AQI
d
x
là giá trị AQI ngày của thông số X* Giá trị AQI theo ngày:
11
Sau khi đã có các giá trị AQI theo ngày của mỗi thông số, giá trị AQI lớn nhất
của các thông số đó được lấy làm giá AQI theo ngày của trạm quan trắc đó.
)max(
d
x
d
AQIAQI =

e. So sánh chỉ số chất lượng không khí đã được tính toán với bảng
Sau khi tính toán được chỉ số chất lượng không khí, sử dụng bảng xác
định giá trị AQI tương ứng với mức cảnh báo chất lượng không khí và mức
độ ảnh hưởng tới sức khỏe con người để so sánh, đánh giá, cụ thể như sau:
Bảng 2.1. Xác định giá trị AQI
Khoảng
giá trị AQI

Chất lượng
không khí

các thành phần môi trường. Chất lượng không khí của Hoa Kỳ đã được công bố
theo thời gian thực trên hầu khắp lãnh thổ. AQI được tính toán từ các thông số CO,
O
3
, NO
2
, SO
2
, PM - 10, PM - 2,5 và có thang đo từ 0 - 500. Cụ thể các mức AQI và
ý nghĩa của các mức được cho trong bảng sau:
Bảng 2.2. Các mức AQI tại Hoa Kỳ
Khoảng giá trị AQI Cảnh báo cho cộng đồng về chất lượng môi trường
0 – 50 Tốt
51 – 100 Trung bình
101 – 150 Ảnh hưởng xấu đến nhóm nhạy cảm
151 – 200 Ảnh hưởng xấu đến sức khỏe
201 – 300 Ảnh hưởng rất xấu đến sức khỏe
301 – 500 Nguy hiểm
Công thức tính toán chỉ số chất lượng không khí từng thông số (AQI phụ)
của Hoa Kỳ như sau:

Trong đó:
I
p
: Chỉ số chất lượng môi trường môi trường không khí của chất ô nhiễm p
C
p
: Nồng độ của chất ô nhiễm p
BP
Hi

Bảng 2.3. Tiêu chuẩn chất lượng không khí của Braxin
Chất ô nhiễm
Trung bình Mức giới hạn Mức hướng dẫn

µ
g/m³
µ
g/m³
TSP
24

h
1

240 150
N
ă
m
2

80 60
PM-10
24

h
1

150 150
N
ă


h
1

320 190
N
ă
m
3

100 100
CO
1

h
1

40 40
35 ppm 35 ppm
8

h
1

10 10
9 ppm 9 ppm
O3
1 h
1


2
x PTS (
µ
g/m
3
) - 24h
800 1.6 2.1
SO
2
(
µ
g/m
3
) - 24h
65 261 393
NO
2
(
µ
g/m
3
) - 1h
1.13 2.26 3
CO(ppm) - 8h 15 30 40
O
3
(
µ
g/m
3

µ
g/m
3
) (
µ
g/m
3
)
(ppm)
(
µ
g/m
3
) (
µ
g/m
3
)
Tốt 0 - 50 0 – 50 0 - 80 0 - 4,5

0 - 100 0 – 80
Trung bình 51 - 100 50 – 150 80 - 160 4,5 - 9

100 - 320 80 – 365
Kém 101 - 199 150 – 250

160 - 200 9 - 15 320 - 1130 365 – 800

Xấu 200 - 299 250 – 420


Cảnh báo cho cộng đồng về chất lượng môi trường
0 – 25 Không ảnh hưởng đến sức khỏe
26 – 50 Không ảnh hưởng đến người bình thường
51 – 100
Các tác động mãn tính có thể xảy ra nếu chịu tác động
trong thời gian dài
101 – 200
N
hững người bị bệnh tim hoặc bệnh hô hấp có thể nhận
thấy rõ tác động, người bình thường cũng có thể thấy các
tác động đến sức khỏe
201 – 500
N
hững người mắc bệnh tim hoặc bệnh hô hấp bị tăng đáng
kể các triệu chứng, người bình thường cũng dễ gặp các
triệu chứng như: chảy nước mắt, ho, viêm họng…

Công thức tính toán chỉ số chất lượng không khí tại Hông Kông cũng
tương tự như công thức đang được áp dụng tại Hoa Kỳ, tuy nhiên các tham số
trong công thức (các chỉ số trên và chỉ số dưới) có sự khác biệt. Công thức
như sau:

I
p
: Chỉ số chất lượng môi trường môi trường không khí của chất ô nhiễm p
C
p
: Nồng độ của chất ô nhiễm p
BP
Hi

260 80
Bụi lơ lửng 180 55
NO2 300 150 80
CO 30000 10000
O3 240
Chì 1.5

Về cơ bản công thức tính toán áp dụng tại Hong Kong và Hoa Kỳ là
tương tự nhau, tuy nhiên do mỗi nơi có đặc điểm về môi trường không khí
khác nhau, mức độ chặt chẽ cùng tiêu chuẩn khác nhau vì vậy các hệ số
trong công thức cũng khác nhau.
2.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
a. Tính toán giá trị AQI theo giờ
* Giá trị AQI theo giờ của từng thông số (AQI
x
h
):
Giá trị AQI theo giờ của từng thông số được tính toán theo công thức sau đây:
100.
x
x
h
x
QC
TS
AQI =

TS
x
: Giá trị quan trắc trung bình 1 giờ của thông số X

x
h
giờ, tương ứng sẽ tính
toán được 24 giá trị AQI theo giờ để đánh giá chất lượng môi trường không
khí xung quanh và mức độ ảnh hưởng tới sức khỏe con người theo giờ.
b. Tính toán giá trị AQI theo ngày
* Giá trị AQI theo ngày của từng thông số:
Đầu tiên tính giá trị trung gian là AQI trung bình 24 giờ của từng thông
số theo công thức sau đây:
100.
24
x
x
h
x
QC
TS
AQI =

TS
x
: giá trị quan trắc trung bình 24 giờ của thông số X
QC
x
: giá trị quy chuẩn trung bình 24 giờ của thông số X
AQI
x
24
: giá trị AQI tính bằng giá trị trung bình 24 giờ của thông số X
(được làm tròn thành số nguyên).