ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

------------------------------

NGUYỄN KHẮC LONG

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG TỔ HỢP PHƢƠNG PHÁP MÔ HÌNH
HÓA VÀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS) ĐỂ ĐÁNH GIÁ
CHẤT LƢỢNG MÔI TRƢỜNG KHÔNG KHÍ CỦA CÁC
KHU CÔNG NGHIỆP VÀ ĐÔ THỊ Ở TỈNH HẢI DƢƠNG

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG

Hà Nội - 2014


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

------------------------------

NGUYỄN KHẮC LONG

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG TỔ HỢP PHƢƠNG PHÁP MÔ HÌNH
HÓA VÀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS) ĐỂ ĐÁNH GIÁ
CHẤT LƢỢNG MÔI TRƢỜNG KHÔNG KHÍ CỦA CÁC
KHU CÔNG NGHIỆP VÀ ĐÔ THỊ Ở TỈNH HẢI DƢƠNG
Chuyên ngành :
Mã số


Tôi xin chân thành cảm ơn sự quan tâm và sự giúp đỡ nhiệt tình của
PGS. TS. Nguyn Ngọc Thạch; Sự giúp đỡ nhiệt tình và tạo điều kiện thuận lợi
của các Thầy, Cô giáo và cán bộ của Trung tâm nghiên cứu Quan trắc và Mô
hình hóa Môi tr-ờng; Khoa Môi tr-ờng - Tr-ờng Đại học Khoa học tự nhiên,
ĐHQG Hà Nội trong thời gian tôi học tập và hoàn thành luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của Chi cục Bảo vệ Môi tr-ờng,
Sở Tài nguyên & Môi tr-ờng tỉnh Hải D-ơng đã tạo điều kiện và cung cấp cho
tôi những số liệu ca tnh Hi Dng phục vụ cho luận án; Xin chân thành
cảm ơn sự giúp đỡ của Sở Tài nguyên và Môi tr-ờng, Chi cục Bảo vệ Môi
tr-ờng tỉnh Hòa Bình đã tạo điều kiện thuận lợi về mọi mặt và giúp đỡ tôi
trong suốt quá trình thực hiện luận án.
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, các bạn bè, đồng nghiệp đã luôn
luôn động viên, giúp đỡ và khích lệ tôi v-ợt qua những khó khăn để hoàn
thành bản luận án này./.
Tác giả

Nguyễn Khắc Long

Nguyn Khc Long
Nguyễn Khắc Long

ii


Mục lục
Trang
Mở đầu
1. Tính cấp thiết của đề tài................................................................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................................ 2
3. Đối t-ợng, phạm vi nghiên cứu ....................................................................... 2

2.2.1. Đặt vấn đề ............................................................................................ 55
2.2.2. Phng phỏp ci tin ch tiờu tng hp TEQI ..................................... 58
2.3. Thiết lập chỉ số ô nhiễm không khí tổng cộng (TAPI) ................................. 59
2.3.1. Phng phỏp xõy dng ch s ụ nhim khụng khớ tng cng (TAPI) ........60
2.3.2. Xõy dng ngng ỏnh giỏ ca TAPI ................................................. 61
2.3.3. Thang phõn cp ỏnh giỏ mc ụ nhim ca TAPI ......................... 62
2.3.4. ỏnh giỏ mc phự hp thc t ca TAPI v i sỏnh vi AQI
(TCMT VN) bng s liu gi nh ........................................................................... 63
2.4. Ph-ơng pháp Hệ thống thông tin địa lý (GIS) .............................................. 67
2.4.1. Cấu trúc của GIS .................................................................................. 67
2.4.2. Mụ hỡnh cu trỳc d liu trong GIS ..................................................... 68
2.4.3. Tạo bề mặt thống kê phân tích không gian trong GIS ......................... 69
2.4.4. Cỏc phng phỏp v ng dng dn sut ca ni suy .......................... 70
Ch-ơng 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận.................................. 75
3.1. Kết quả nghiên cứu ứng dụng mô hình Caline4 để tính toán, dự báo ô nhiễm
bụi TSP và khí CO từ nguồn đ-ờng giao thông......................................................... 75
3.1.1. Kim chng mụ hỡnh Caline4 .....................................................................76
3.1.2. S liu m xe ti cỏc tuyn ng chớnh v c tớnh gia tng lu
lng giao thụng n nm 2015 ............................................................................... 80
3.1.3. Ti lng ụ nhim trung bỡnh mi xe trờn cỏc tuyn ng giao thụng .......81
3.1.4. Thụng s khớ tng u vo tớnh toỏn cho nm 2015 ..................... 83
3.1.5. Tớnh toỏn cỏc tham s u vo cho mụ hỡnh Caline 4 ......................... 84
3.2. Kết quả tính toán, dự báo tải l-ợng các chất ô nhiễm phát thải từ nguồn đun
nấu trong dân sinh đô thị........................................................................................... 96
3.2.1. c tớnh lng nhiờn liu s dng t ngun un nu khu vc thnh th
tnh Hi Dng nm 2010 ........................................................................................ 96
3.2.2. Kt qu tớnh toỏn lng phỏt thi cỏc cht ụ nhim t ngun un nu
khu vc thnh th tnh Hi Dng nm 2010 ........................................................... 99
3.2.3. c tớnh ti lng ụ nhim phỏt thi t ngun un nu khu vc thnh
th tnh Hi Dng vo nm 2015 v 2020 ............................................................ 103

mng li quan trc mụi trng tnh Hi Dng ..................................................... 30
Hỡnh 1.3. Din bin nng bi TSP trung bỡnh t nm 2008 n nm 2011 ........ 31
Hỡnh 1.4. S v trớ ly mu khụng khớ trờn cỏc tuyn ng giao thụng chớnh
trong mng li quan trc mụi trng tnh Hi Dng ........................................... 34
Hỡnh 1.5. Din bin nng bi PM10 TB ti khu vc giao thụng nm 2011 ........ 35
Hỡnh 1.6. S v trớ ly mu mụi trng khụng khớ ti cỏc khu/cm cụng nghip
tp trung trong mng li quan trc mụi trng tnh Hi Dng ............................ 37
Hỡnh 2.1. Mụ t cỏch thc mụ phng i tng ca CALINE4 ............................... 46
Hỡnh 2.2. Cỏch thc xỏc nh cỏc on thng mụ phng ......................................... 47
Hình 2.3. Mô hình tổ chức của GIS .......................................................................... 67
Hình 2.4. Mô tả một số khái niệm vector về nguồn: điểm, đ-ờng và vùng .............. 68
Hình 2.5. Ma trận không gian của file GIS Raster và bảng thuộc tính của raster .........69
Hình 2.6. Thí dụ bề mặt thống kê: các đ-ờng đồng mức độ cao trên hình nổi 3D ........69
Hỡnh 2.7. Thng kờ v hng ch yu ca cỏc im d liu ................................... 72
Hỡnh 2.8. Mi quan h gia s nh hng v khong cỏch ..................................... 73
Hỡnh 2.9. Mng phõn b khụng gian variogram grid ca cỏc im mu o ............ 73
Hỡnh 3.1. V trớ cỏc im tip nhn, im quan trc v ng TL194 ..................... 78
Hỡnh 3.2. So sỏnh nng CO quan trc v nng CO mụ hỡnh Caline 4 ........... 79
Hỡnh 3.3. Bn ụ nhim CO trờn cỏc tuyn ng giao thụng chớnh tnh

Hi

Dng, mựa ụng 2011 ........................................................................................ 86
Hỡnh 3.4. Bn ụ nhim CO trờn cỏc tuyn ng giao thụng chớnh tnh

Hi

Dng, mựa Hố 2011 ............................................................................................. 87
Hỡnh 3.5. Bn ụ nhim CO trờn cỏc tuyn ng giao thụng chớnh tnh


nghiệp tỉnh Hải Dương giai đoạn 2007-2011 ......................................................... 116
Hình 3.17. Biểu đồ TAPI (I và I*) không khí xung quanh (trung bình 1 giờ) Giao
thông TB năm tỉnh Hải Dương giai đoạn 2007-2011 ............................................. 120
Hình 3.18. Biểu đồ TAPI (I và I*) không khí xung quanh (trung bình 1 giờ) tại Khu
dân cư TB năm tỉnh Hải Dương giai đoạn 2007-2011 ........................................... 123
Hình 3.19. Sơ đồ quy trình thành lập bản đồ phân vùng chất lượng MTKK ........ 125
Hình 3.20. Bảng Exel dữ liệu về chất lượng môi trường....................................... 126
Hình 3.21. Bảng dữ liệu điểm với đầy đủ thuộc tính............................................. 126
vii


Hình 3.22. Công cụ nội suy IDWI trong Arcgis .................................................... 127
Hình 3.23. Minh họa kết quả nội suy theo ranh giới khu vực nghiên cứu ............ 128
Hình 3.24. Bản đồ phân vùng chất lượng không khí theo chỉ tiêu TAPI-2011 ..... 129
Hình 3.25. Sơ đồ tổ chức các cơ quan quản lý môi trường tỉnh Hải Dương ......... 138

viii


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1. Tổng sản phẩm trên địa bàn tỉnh Hải Dương năm 2011 ......................... 19
Bảng 1.2. Các khu công nghiệp được quy hoạch tại tỉnh Hải Dương ..................... 21
Bảng 1.3. Các cụm công nghiệp được quy hoạch tại tỉnh Hải Dương .................... 22
Bảng 1.4. Hệ thống các tuyến đường tỉnh lộ tỉnh Hải Dương ................................. 24
Bảng 2.1. Bảng hệ số phát thải các chất ô nhiễm từ nguồn đun nấu trong dân sinh
của Việt Nam ............................................................................................................ 54
Bảng 2.2. Thang phân cấp đánh giá chất lượng môi trường của TEQI=I ................ 59
Bảng 2.3: Thang phân cấp đánh giá mức độ ô nhiễm của TAPI = I và I* ................ 63
Bảng 2.4: Thang phân cấp đánh giá của TAPI và AQI khi n=5............................... 64

đun nấu năm 2010 ................................................................................................... 101
Bảng 3.15. Tổng lượng phát thải các chất ô nhiễm từ sử dụng các nhiên liệu gas và
than tổ ong năm 2010.............................................................................................. 102
Bảng 3.16. Dự báo tổng lượng nhiên liệu sử dụng năm 2015 ............................... 104
Bảng 3.17. Tổng lượng phát thải các chất ô nhiễm do sử dụng nhiên liệuđun nấu
trong khu vực thành thị tỉnh Hải Dương năm 2015 theo kịch bản 1 ...................... 104
Bảng 3.18. Tỷ lệ tăng giảm nhiên liệu theo kịch bản 2 .......................................... 105
Bảng 3.19. Tổng lượng phát thải các chất ô nhiễm do sử dụng nhiên liệu đun nấu
trong khu vực thành thị tỉnh Hải Dương năm 2015 theo kịch bản 2 ...................... 105
Bảng 3.20. Ước tính tổng lượng nhiên liệu sử dụng năm 2020.............................. 106
Bảng 3.21. Tổng lượng phát thải các chất ô nhiễm do sử dụng nhiên liệu đun nấu
trong khu vực thành thị tỉnh Hải Dương năm 2020 theo kịch bản 1 ...................... 107
Bảng 3.22. Tỷ lệ tăng giảm nhiên liệu theo kịch bản 2 .......................................... 107
Bảng 3.23. Tổng lượng phát thải các chất ô nhiễm do sử dụng nhiên liệu đun nấu
trong khu vực thành thị tỉnh Hải Dương năm 2020 theo kịch bản 2 ...................... 108
Bảng 3.24. Tỷ lệ tăng giảm nhiên liệu theo kịch bản 3 .......................................... 108
Bảng 3.25. Tổng lượng phát thải các chất ô nhiễm do sử dụng nhiên liệu đun nấu
trong khu vực thành thị tỉnh Hải Dương năm 2020 theo kịch bản 3 ...................... 108
Bảng 3.26. Trọng số của các thông số i khảo sát.................................................... 110
Bảng 3.27. Bảng phân cấp đánh giá mức độ ô nhiễm không khí ứng với n=4
và n=5 ............................................................................................................ 111

x


Bảng 3.28. Kết quả tính toán TAPI TB năm đối với Khu công nghiệp ................ 112
Bảng 3.29. Kết quả tính toán TAPI TB năm đối với Cụm công nghiệp năm 2011 .......... 114
Bảng 3.30. Trọng số của các thông số i khảo sát .................................................... 117
Bảng 3.31. Bảng phân cấp đánh giá mức độ ô nhiễm không khí ứng với n=5 và
n=6 ................................................................................................................ 118

: Đại học Khoa học Tự nhiên

ĐTM
GIS
GTVT
KCN
KT-XH
NCS
NCKH
QCCP

: Đánh giá tác động môi trường
: Geographical Informartion System (Hệ thống thông tin địa lý)
: Giao thông vận tải
: Khu công nghiệp
: Kinh tế xã hội
: Nghiên cứu sinh
: Nghiªn cøu khoa häc
: Quy chuẩn cho phép

QCVN
TAPI
TAQI
TEQI
TCCP/GHCP
TN&MT
TB
TP
TSP
UBND

trường không khí nói riêng cũng như phát triển bền vững nói chung mới trở thành
mối quan tâm của toàn nhân loại.
Cho đến ngày nay, vấn đề ô nhiễm không khí, biến đổi khí hậu đã và đang là
một vấn đề toàn cầu được quan tâm trên thế giới. Ô nhiễm không khí không có
biên giới, quy mô tác động của chúng đã vượt ra khỏi phạm vi kiểm soát của mỗi
quốc gia. Nhiều quốc gia kém hoặc đang phát triển đang phải gánh chịu những hậu
quả của các nước phát triển đem lại. Hiện tượng mưa axit, hiệu ứng nhà kính, sự
suy thoái tầng ô zôn đang là vấn đề cấp bách, được đặt lên hàng đầu mà ô nhiễm
không khí gây ra. Chính phủ và nhiều tổ chức của các quốc gia đã và đang bàn bạc
để đưa ra những giải pháp nhằm giảm thiểu và kiểm soát chất lượng không khí thải
vào khí quyển.
Theo Liên Hợp Quốc, một nửa dân số thế giới hiện nay sống ở các thành phố,
và dự kiến sẽ tăng lên thành hai phần ba đến năm 2030. Trong khi đó tại hầu hết các
đô thị và các thành phố lớn thì vấn đề ô nhiễm không khí đã ở mức báo động. Các
chất ô nhiễm không khí rất đa dạng bao gồm các chất khí độc hại SO2, NO2, CO và
bụi TSP, PM10, chúng đến từ nhiều nguồn khác nhau và gây ảnh hưởng nghiêm
trọng tới sức khỏe con người và là các nhân tố làm giảm chất lượng cuộc sống cộng
đồng. Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) ước tính mỗi năm có khoảng hai triệu
người chết do ô nhiễm không khí gây ra, trong khi rất nhiều người bị các bệnh về hô
hấp, bệnh tim, nhiễm trùng phổi, và thậm chí là ung thư. Cũng theo WHO thì ước
1


tính tỷ lệ tử vong ở các thành phố bị ô nhiễm bởi các khí độc và bụi mịn (có đường
kính ≤ 10µm) cao hơn 15% đến 20% ở các thành phố sạch hơn (năm 2005).
Hải Dương là một tỉnh nằm ở đồng bằng sông Hồng, thuộc vùng kinh tế trọng
điểm Bắc Bộ, nằm cách thủ đô Hà Nội 57 km về phía đông, cách thành phố Hải
Phòng 45 km về phía Tây. Bên cạnh đó theo quy hoạch năm 2007, Hải Dương nằm
trong vùng trọng điểm phía Bắc với vai trò trung tâm công nghiệp. Do vậy, việc phát
triển kinh tế – xă hội ở Hải Dương có ý nghĩa chiến lược trong việc phát triển vùng

+ Nguồn giao thông đường bộ: Tập trung nghiên cứu phát thải ô nhiễm từ các
phương tiện giao thông trên một số tuyến đường chính ở các đô thị;
+ Nguồn mặt: Tập trung nghiên cứu phát thải ô nhiễm từ các hoạt động đun
nấu trong dân sinh tại các đô thị.

4. Nội dung nghiên cứu
- Tổng quan các hướng nghiên cứu lý thuyết ở trong, ngoài nước về đánh giá
chất lượng môi trường không khí và ứng dụng GIS trong đánh giá chất lượng
MTKK.
- Đánh giá quá trình lan truyền chất ô nhiễm từ nguồn đường và dự báo tải
lượng ô nhiễm của nguồn mặt (nguồn đun nấu trong dân sinh).
- Đánh giá hiện trạng, diễn biễn theo phân loại mức độ ô nhiễm không khí bằng
chỉ số ô nhiễm không khí tổng cộng (TAPI) và lập bản đồ phân vùng ô nhiễm không
khí tỉnh Hải Dương.
- Đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm, giám sát và quản lý bảo vệ môi
trường không khí tỉnh Hải Dương.

5. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Phương pháp hồi cứu: Thu thập các tài liệu, số liệu từ các đề tài/dự án đã tiến
hành ở tỉnh Hải Dương từ 2007-2011 và các tài liệu, số liệu đang lưu hành có liên
quan để có đủ dữ liệu cho việc đánh giá hiện trạng, diễn biễn CLKK.
- Điều tra, khảo sát thực địa, đo đạc chất lượng môi trường giúp bổ sung nguồn
số liệu còn thiếu hoặc chưa có nhằm cung cấp một bức tranh hoàn chỉnh về hiện
trạng chất lượng môi trường; Khảo sát nhiên liệu sử dụng trong đun nấu tại các đô
thị trên cơ sở đó tiến hành tính toán và dự báo tải lượng ô nhiễm phát thải từ nguồn
dân sinh đến năm 2015 và 2020 bằng lý thuyết xác suất và hàm ngẫu nhiên.
- Ứng dụng mô hình Caline 4 (do Cục Giao thông bang California - Hoa Kỳ
xây dựng) để đánh giá và dự báo quá trình lan truyền chất ô nhiễm phát thải từ
nguồn giao thông đến không khí xung quanh các đô thị.
- Ứng dụng chỉ số ô nhiễm không khí tổng cộng (TAPI) do NCS đã thiết lập để

phù hợp cho từng giai đoạn).
- Lần đầu tiên, NCS đã ứng dụng chỉ số chất lượng môi trường tổng cộng (TEQI)
để thiết lập chỉ số ô nhiễm không khí tổng cộng (TAPI) cho việc đánh giá hiện trạng,
diễn biến và phân vùng ô nhiễm không khí khu vực nghiên cứu theo 6 cấp (Không ô
nhiễm, biên giới ô nhiễm, ô nhiễm nhẹ, ô nhiễm nặng, ô nhiễm rất nặng, ô nhiễm
nghiêm trọng) và ứng dụng kỹ thuật GIS để phân vùng chất lượng không khí xung
quanh KCN/CCN, giao thông và đô thị tại tỉnh Hải Dương. Chỉ số TAPI này đã được
kiểm chứng và đối sánh với chỉ số AQI (TCMT VN) bằng số liệu giả định. Kết quả cho
thấy TAPI có ưu điểm tính đến trọng số của từng chất, ngưỡng đánh giá phụ thuộc số
chất khảo sát, không tự quy định như các chỉ số API/AQI của Mỹ và một số nước khác
trong đó có Việt Nam. Ngoài ra TAPI không mắc phải hiệu ứng “ảo” như AQI
(TCMT), đồng thời tính toán TAPI theo số liệu quan trắc ở tỉnh Hải Dương cho kết quả
phù hợp với thực tế.
4


8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
a) Ý nghĩa khoa học
- Việc lựa chọn tổ hợp phương pháp mô hình khuếch tán rối và lan truyền chất
ô nhiễm để tính toán, dự báo ô nhiễm phát thải từ nguồn đường và dự báo tải lượng
ô nhiễm nguồn mặt, đã mô phỏng được tác động gây ô nhiễm của các nguồn này đến
khu vực dân cư xung quanh không chỉ tối ưu về phương pháp luận mà còn tối ưu về
mặt kinh tế;
- Sử dụng chỉ số ô nhiễm không khí tổng cộng (TAPI) kết hợp với GIS và tin
học để đánh giá hiện trạng, diễn biễn và phân vùng mức độ ô nhiễm có ý nghĩa khoa
học cao trong việc mô phỏng được bức tranh tổng quát về mức độ ô nhiễm không
khí xung quanh tại các khu vực nghiên cứu.
b) Ý nghĩa thực tiễn
- Những kết quả thu được từ việc đánh giá định lượng bằng các mô hình đã chỉ
rõ mức độ ô nhiễm khi lưu lượng của các phương tiện tham gia giao thông lớn sẽ

phát thải các chất ô nhiễm cũng như tác hại của chúng đối với sức khỏe con người
được hầu hết các nước trên thế giới quan tâm. Các hướng nghiên cứu môi trường
không khí tập trung vào một số vấn đề sau:
+ Nghiên cứu tác hại của các chất ô nhiễm SO2, NO2, CO, TSP, PM10 đến sức
khỏe con người.
+ Điều tra công suất phát thải của các chất ô nhiễm từ các nguồn công nghiệp,
giao thông và dân sinh, v.v.
+ Mô hình hoá quá trình lan truyền chất ô nhiễm trong môi trường không khí
thuộc tầng biên khí quyển.
+ Nghiên cứu sự thay đổi phân bố của các thành phần gây ô nhiễm, v.v.
+ Nghiên cứu các chỉ tiêu tổng hợp để đánh giá hiện trạng, diễn biến và phân
vùng chất lượng không khí.
Bên cạnh các chất khí nhà kính như CH4; CFCs, CO2 thì các chất ô nhiễm độc
hại như SO2, NO2, Pb, TSP cũng là thành phần gây ô nhiễm khí quyển chính, đặc
biệt là ô nhiễm không khí tại các khu đô thị lớn. Do vậy, việc nghiên cứu về hiện
trạng, diễn biến và nguồn phát thải các chất ô nhiễm trên tại các đô thị, thành phố
lớn rất được quan tâm.
Vấn đề ô nhiễm không khí đã được nhiều quốc gia, tổ chức quốc tế thực hiện
trên nhiều lĩnh vực như trong dự báo chất lượng không khí hay những nghiên cứu
đánh giá về môi trường không khí, có thể đưa ra một số nghiên cứu như:
*Dự báo chất lượng không khí tại các nước:
- Dự báo CLKK tại Mỹ: Cục Bảo vệ Môi trường, Cục Khí tượng và Đại dương
Quốc gia (NOAA), các bang và các cơ quan liên quan của Mỹ đã xây dựng trang
web để cộng đồng dễ dàng truy cập được các thông tin CLKK của quốc gia.
6


Trang web này cung cấp hiện trạng chất lượng môi trường không khí vào các thời
điểm cụ thể theo thời gian thực cũng như dự báo chỉ số CLKK (Air Quality Index –
AQI) cho hơn 300 thành phố trên lãnh thổ nước Mỹ. AQI là chỉ số cho CLKK hàng



giám sát và đánh giá các chất ô nhiễm không khí có cự ly dài (EMEP) đã được thành
lập. Mục tiêu của chương trình này là: Cung cấp cho các Chính phủ Châu Âu thông
tin về lắng đọng, nồng độ các chất ô nhiễm. Bằng cả phương pháp đo đạc và tính
toán qua mô hình, trong các nghiên cứu năm 2003, các nhà khoa học của EMEP đã
chỉ ra rằng sự thay đổi của các yếu tố khí hậu có liên quan chặt chẽ đến sự biến đổi
về nồng độ của các chất trong khí quyển.
- Trong nghiên cứu của Hilde Fagerli (2003), tác giả đã sử dụng phương pháp
mô hình, cụ thể là mô hình EMEP Unified Model 2.0, để xác định xu hướng biến đổi
của SO2 và NOx tại các quốc gia Châu Âu. Giá trị nồng độ của SO2 và NOx tăng lên
trong những tháng mùa đông và giảm đi trong các tháng mùa hè, các giá trị này ở các
nước Đông Âu lớn hơn so với các nước Bắc Âu [78]. Theo Svetlana Tsyro (2003), các
điều kiện địa hình ảnh hưởng đến nồng độ bụi dựa vào các phân tích hiện trạng ô
nhiễm không khí, đặc biệt tại Tây, Trung và Nam Âu [79]. Dựa vào kết quả tính toán
của mô hình EMEP photo-oxidant model phiên bản 2.3, David Simpson, Jan Eiof
Jonson và Hilde Fagerli (2003) đã xác định có một xu hướng biến đổi rõ ràng liên
quan đến các nguồn đô thị và giao thông phát thải nhiều chất NOx [80].
* Những nghiên cứu ở Châu Á
- Tại một số nước như Trung Quốc, Ấn Độ, Bangladesh, Iran, v.v, trong mấy
năm trở lại đây triển khai mạnh mẽ hướng nghiên cứu đánh giá chất lượng môi
trường không khí tại các khu công nghiệp và đô thị [85]. Có thể kể ra một số công
trình tiêu biểu như: Nghiên cứu chất lượng không khí xung quanh ở Beijing phục vụ
cho Olympic mùa Hè 2008 (Trung Quốc) [115]; Mô hình hóa và đo lường ô nhiễm
PM10 và Pb ở Madurai (Ấn Độ) [100]; Đặc trưng ô nhiễm khí vết (SO2, NO2), bụi và
kim loại nặng ở Dhaka (Bangladesh) [111]; Nghiên cứu nồng độ và thành phần của
TSP, PM10 ở khu vực Tehran (Iran) [101].
- Theo thống kê, Trung Quốc là quốc gia khai thác và sử dụng nhiều than
nhất trên thế giới. Hậu quả là, vấn đề ô nhiễm không khí ngày càng gia tăng về quy
mô và mức độ. Không chỉ Trung Quốc phải hứng chịu bầu không khí ô nhiễm do

Có thể kể ra một số công trình nghiên cứu tiêu biểu như: Xác định nguồn phát
sinh PM10 tại đảo Địa Trung Hải (Cyprus); Xác định phân loại cỡ hạt và nồng độ bụi
phát sinh từ hoạt động xây dựng và nhà máy xử lí chất thải (Mỹ); Kiểm kê phát thải
PM10 và PM2.5 ở Lombardy (Italy); Đánh giá sự phá hủy ADN ở tế bào mô phổi do ô
nhiễm bụi đô thị (Italy, 2008); Đóng góp nguồn gây bụi PM10 và đề xuất giảm thiểu
(Mỹ); Xác định tốc độ phát thải PM10 từ hoạt động của máy quét đường (Mỹ); Hệ số
phát thải PM10 từ hoạt động thu hoạch ở vùng Almond (Mỹ); Đo đạc hệ số phát thải
PM10 từ đường trải nhựa (Mỹ); v.v.
9


- Hướng nghiên cứu chỉ tiêu đơn lẻ và tổng hợp để đánh giá hiện trạng, diễn
biến và phân vùng chất lượng môi trường không khí:
Hầu hết các nước trên thế giới như Mỹ, Anh, Canada, Hồng Kông, Trung Quốc,
Nhật Bản,.. [90], [101], [104], [107], [108], [110], [113] đã và đang nghiên cứu ứng
dụng các chỉ số chất lượng không khí (AQI) hoặc chỉ số ô nhiễm không khí (API) để
đánh giá riêng lẻ (đơn lẻ) của từng thông số ô nhiễm dựa trên số liệu quan trắc liên tục
(Trạm quan trắc chất lượng không khí tự động, cố định) hoặc quan trắc định kỳ bằng
thiết bị thông dụng (Đo nhanh hoặc lấy mẫu tại hiện trường để phân tích trong phòng
thí nghiệm). Ưu điểm của các phương pháp đánh giá theo chỉ tiêu riêng lẻ là lập được
bảng ma trận chi tiết về giá trị (nồng độ) của các thông số khảo sát. Trên cơ sở đó có thể
đánh giá được thông số nào vượt TCCP theo quy chuẩn riêng của mỗi nước để có biện
pháp xử lý kịp thời những thông số vượt quá nhiều lần TCCP gây ảnh hưởng đến sức
khỏe cộng đồng dân cư. Tuy nhiên các phương pháp này không thuận lợi trong việc mô
tả bức tranh ô nhiễm tổng thể khu vực nghiên cứu và không so sánh được chất lượng
môi trường không khí giữa điểm này với điểm khác, cũng như không thuận lợi cho việc
phân vùng (khoanh vùng) ô nhiễm của cả khu vực nghiên cứu. Vì vậy, song song với
việc đánh giá chất lượng không khí theo chỉ tiêu riêng lẻ, người ta tiến hành nghiên cứu
phương pháp đánh giá CLMT không khí bằng chỉ tiêu tổng hợp. Nghĩa là xem xét tại
một điểm cho trước ứng với một thời điểm t nào đó thì CLKK chịu tác động của n

biến, qui luật biến đổi của các chất ô nhiễm phục vụ đắc lực cho công tác quản lý và
bảo vệ môi trường.
Vấn đề ô nhiễm không khí đô thị là vấn đề bức xúc nhất hiện nay. Các khu vực
đô thị là nơi tập trung nhiều nhất các hoạt động phát triển kinh tế - xã hội, đông dân
cư, là khu vực có môi trường chịu tác động nhiều nhất từ các hoạt động phát triển.
Nghiên cứu môi trường không khí do đó tập trung chủ yếu vào vấn đề ô nhiễm, xây
dựng các chỉ tiêu đánh giá hiện trạng, phân vùng ô nhiễm làm cơ sở cho việc đề xuất
các biện pháp quản lý giảm thiểu ô nhiễm tại các khu đô thị và công nghiệp.
Các nghiên cứu cũng đi sâu vào sự phát thải các chất ô nhiễm, tính toán nồng
độ, sự lan truyền các chất ô nhiễm và ảnh hưởng của chúng. Các công cụ phục vụ
nghiên cứu cũng phát triển đáp ứng cho những nhà nghiên cứu như: các thiết bị quan
trắc, đo đạc phân tích; các mô hình toán học, công cụ GIS, viễn thám,v.v
Để nghiên cứu các chất ô nhiễm như khí độc và bụi, phải kiểm kê được nguồn
phát thải, đo đạc được nồng độ các chất ô nhiễm: SO2, NO2, CO, bụi, các chất có
trong bụi, phân bố nồng độ chất ô nhiễm và khả năng ảnh hưởng đến sức khoẻ con
người và hệ sinh thái. Những năm vừa qua đã có nhiều đề tài nghiên cứu những vấn
đề này, có thể kể ra một số nhóm dự án, đề tài chính sau:
- Các dự án hợp tác quốc tế:
+ Dự án “Nâng cao chất lượng không khí tại Việt Nam” [13] do trường Đại học
Khoa học Tự nhiên hợp tác với Viện công nghệ châu Á (AIT -Thái Lan), cơ quan
hợp tác quốc tế Thụy Điển (SIDA) tài trợ từ 2001 đến 2008. Dự án này đã nghiên
11