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 : Môi trường không khí
Mã số


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 trờng, 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

Nguyn Khc 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
4. Nội dung nghiên cứu......................................................................................................... 3
5. Ph-ơng pháp nghiên cứu................................................................................................. 3
6. Luận điểm bảo vệ........................................................................................................... 4
7. Những điểm mới................................................................................................................. 4
8. ý nghĩa khoa học và thực tiễn.................................................................................. 5
9. Cấu trúc luận án................................................................................................................. 5

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

....................................................................................................

v


DANH MC CC HèNH V
Hỡnh 1.1. Bn hnh chớnh tnh Hi Dng....................................................................... 18
Hỡnh 1.2. S v trớ ly mu mụi trng khụng khớ xung quanh khu dõn c trong
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

Hình 3.11. Phân bố tổng lượng nhiên liệu gas và than tổ ong được sử dụng trong một ngày

ở khu vực thành thị của mỗi huyện trên địa bàn tỉnh Hải Dương, năm 2010.............99
Hình 3.12. Phân bố tổng lượng phát thải các chất ô nhiễm từ nhiên liệu gas và than
tổ ong ở khu vực thành thị tại mỗi huyện trên địa bàn tỉnh Hải Dương năm 2010 103
Hình 3.13. Biểu đồ so sánh tổng lượng phát thải các chất ô nhiễm do sử dụng nhiên
liệu gas và than tổ ong đun nấu của các kịch bản năm 2015.......................................... 106
Hình 3.14. Biểu đồ so sánh tổng lượng phát thải các chất ô nhiễm do sử dụng nhiên liệu

gas và than tổ ong đun nấu qua 3 kịch bản năm 2020....................................................... 109
Hình 3.15. Biểu đồ TAPI (I và I*) không khí xung quanh (trung bình 1 giờ) Khu
công nghiệp TB năm tỉnh Hải Dương giai đoạn 2007-2011........................................... 113
Hình 3.16. Biểu đồ TAPI (I và I*) không khí xung quanh (trung bình giờ) Cụm công
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


2011 và 2015........................................................................................................................................ 85
Bảng 3.9: Nồng độ CO và TSP ở đường quốc lộ 5A năm 2011 và 2015.................... 95
Bảng 3.10. Tỉ lệ số hộ đô thị sử dụng các loại nhiên liệu năm 2010 - tỉnh

Hải

Dương..................................................................................................................................................... 96
ix


Bảng 3.11. Ước tính lượng nhiên liệu gas tiêu thụ ở các hộ dân sinh khu vực thành
thị tỉnh Hải Dương năm 2010....................................................................................................... 97
Bảng 3.12. Ước tính lượng nhiên liệu than tổ ong tiêu thụ ở các hộ dân sinh khu vực
thành thị tỉnh Hải Dương năm 2010........................................................................................... 98
Bảng 3.13. Lượng phát thải các chất ô nhiễm do sử dụng gas làm nhiên liệu đun nấu
năm 2010............................................................................................................................................ 100
Bảng 3.14. Lượng phát thải các chất ô nhiễm do sử dụng than tổ ong làm nhiên liệu
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


API

: ChØ sè « nhiÔm kh«ng khÝ

BVMT
CCN

: Bảo vệ môi trường
: Cụm công nghiệp

CEMM

: Trung tâm Nghiên cứu Quan trắc và Mô hình hóa Môi trường

CLMT
CLKK
CSDL
ĐHKHTN
ĐTM
GIS
GTVT
KCN
KT-XH
NCS
NCKH
QCCP
QCVN

: Chất lượng môi trường

: Giao thông vận tải
: Khu công nghiệp
: Kinh tế xã hội
: Nghiên cứu sinh
: Nghiªn cøu khoa häc
: Quy chuẩn cho phép
: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia Việt Nam

xii


MỞ ĐẦU
1.

Tính cấp thiết của đề tài

Ô

nhiễm không khí không phải là vấn đề mới phát hiện ra, nó đã được nói đến

cách đây hàng thế kỷ. Hơn 300 trăm năm trước đây nhà khoa học John Evalyn đã
ghi chép lại những tác động của ô nhiễm môi trường không khí do việc đốt cháy các
nhiên liệu hóa thạch gây ra như làm vẩn đục bầu trời, giảm bức xạ mặt trời chiếu
xuống Trái Đất ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe con người và các hệ sinh thái.
Nhưng chỉ đến thế kỷ 20, đặc biệt là vài thập niên trở lại đây khi môi trường không
khí nhanh chóng bị biến đổi theo chiều hướng xấu, nhất là khi người ta phát hiện ra
các trận mưa axít, hiện tượng suy giảm tầng ozôn, hiện tượng Trái đất nóng lên...
gây ra những thảm họa nghiêm trọng tới cuộc sống loài người thì vấn đề bảo vệ môi
trường không khí nói riêng cũng như phát triển bền vững nói chung mới trở thành
mối quan tâm của toàn nhân loại.

nhiễm không khí.
Để góp phần làm sáng tỏ thực trạng, diễn biến chất lượng môi trường
(CLMT) không khí của các khu công nghiệp (KCN) và đô thị tại tỉnh Hải Dương,
trên cơ sở đó đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm nhằm mục tiêu bảo vệ môi
trường và phát triển bền vững tỉnh Hải Dương, NCS đã lựa chọn đề tài Luận án:
“Nghiên cứu ứng dụng tổ hợp phương pháp mô hình hóa và hệ thống thông tin địa
lý (GIS) để đánh giá chất lượng môi trường không khí của các khu công nghiệp và
đô thị ở tỉnh Hải Dương”.

2.

Mục tiêu nghiên cứu

Lựa chọn các mô hình toán học thích hợp để tính toán tải lượng ô nhiễm
nguồn mặt (nguồn đun nấu trong dân sinh) và dự báo quá trình lan truyền chất ô
nhiễm phát thải từ nguồn đường giao thông đến môi trường không khí xung quanh
Thiết lập chỉ số ô nhiễm không khí tổng cộng (TAPI) để đánh giá hiện trạng,
diễn biến mức độ ô nhiễm không khí xung quanh các khu CN/cụm CN, giao thông
và dân sinh khu đô thị;
Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS) để xây dựng các biểu đồ, bản đồ ô
nhiễm không khí cho khu vực nghiên cứu;
Đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm, bảo vệ môi trường không khí tại
các khu CN/cụm CN và khu đô thị tỉnh Hải Dương.

3.

Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Ô nhiễm không khí
- Phạm vi nghiên cứu: Các Khu công nghiệp/Cụm công nghiệp, giao thông
và

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
đánh giá hiện trạng, diễn biến mức độ ô nhiễm không khí khu vực nghiên cứu.
-

Ứng dụng GIS và tin học trong việc xây dựng các bản đồ, biểu đồ mô phỏng

mức độ ô nhiễm không khí của khu vực nghiên cứu.
-

Phương pháp chuyên gia: Tổ chức các buổi Seminar khoa học để lấy ý kiến của

các chuyên gia về dự thảo luận án làm cơ sở cho việc chỉnh sửa, hoàn thiện luận án.
3


6. Luận điểm bảo vệ
Ứng dụng các phương pháp mô hình khuyếch tán rối và lan truyền chất ô
nhiễm để tính toán, dự báo nồng độ và khả năng lan truyền của các chất gây ô nhiễm

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
ônhiễm 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
gây tác động xấu đến dân cư đô thị sống hai bên tuyến đường. Điều này cảnh báo


Chương III. Kết quả nghiên cứu và thảo luận;

-

Kết luận và Khuyến nghị;

-

Tài liệu tham khảo và Phụ lục.
5


CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU VÀ HIỆN TRẠNG
MÔI TRƢỜNG KHÔNG KHÍ TỈNH HẢI DƢƠNG
1.1. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU MÔI TRƢỜNG KHÔNG KHÍ

1.1.1. Tình hình nghiên cứu môi trƣờng không khí trên thế giới
Ngày nay, vấn đề ô nhiễm không khí, biến đổi khí hậu đã và đang là một vấn
đề nóng bỏng được quan tâm hàng đầu trên thế giới.
Trong thời gian qua, việc nghiên cứu diễn biến chất lượng không khí, nguồn
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.
+


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
ngày thể hiện mức độ trong lành của không khí và mức độ ảnh hưởng tới sức khỏe
khi con người hít thở trong vòng một vài giờ hay một vài ngày. AQI dựa trên 5 chất
quy định bởi Luật Khí sạch: Ozon mặt đất, bụi, CO, SO2, NO2.
-

Dự báo CLKK tại Anh: Dự báo ô nhiễm hàng ngày cho Ozon, NOx, SO2 đã

được bắt đầu từ 1990. Từ tháng 11/1997, CO 2 và bụi PM10 được thêm vào thông tin
dự báo, thông tin dự báo được đưa trên truyền hình, đài, báo và Internet.
-

Dự báo CLKK tại Úc: Hệ thống dự báo CLKK (AAQFS) đưa ra vào tháng

5/1988 nhằm mục đích trước mắt là phát triển, hiệu chỉnh và đánh giá độ chính xác của
dự báo số trị (24- 36 giờ) CLKK; Về lâu dài, hệ thống sẽ có khả năng dự báo các tham
số ô nhiễm hoặc các chỉ số liên quan tới sức khỏe của người dân cho các thành

phố chính với mục tiêu cụ thể là đưa ra bản tin dự báo CLKK (24-36 giờ) hai lần
trong ngày; Dự báo các chất gồm: NOx, Ozon, SO2, benzen, formaldehyde, và bụi
PM10, PM2,5.
-

Dự báo CLKK tại Trung Quốc: Trung Quốc đã đưa ra thông báo CLKK

hàng tuần từ năm 2000 và dự báo chất lượng môi trường không khí hàng ngày từ
5/6/2001 cho 47 thành phố lớn. Thông tin dự báo được đưa trên chương trình truyền

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 (SO 2, 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
các quá trình đốt loại nhiên liệu hóa thạch này mà cả các nước lân cận cũng bị ảnh
hưởng. Trong một nghiên cứu của L.Y.Chan và C.Y.Chan (2005) về các chất ô
nhiễm không khí ở Trung Quốc [117], các tác giả đã xác định sự phân bố theo chiều
8

+ Xác định thời gian phơi nhiễm tiếp xúc cho phép với các chất ô nhiễm độc
hại, đưa ra, điều chỉnh giới hạn tiêu chuẩn phù hợp;
+ Nghiên cứu các ảnh hưởng của các chất ô nhiễm đến sức khỏe con người;
+ Kiểm kê nguồn phát thải khí để có CSDL phục vụ cho các bài toán dự báo ô
nhiễm môi trường.
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 PM 10 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

vẫn ngày một gia tăng. Phần lớn các nhà máy, cơ sở chưa được trang bị hệ thống xử
lý bụi và khí độc hại, hàng ngày hàng giờ thải vào bầu khí quyển một lượng lớn các
chất độc hại gây suy thoái môi trường không khí và ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức
khỏe con người.
Thực tế cho thấy rằng để giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường không khí phải
thực hiện đầy đủ các biện pháp tổng hợp, một trong những nhiệm vụ quan trọng đó
là đẩy mạnh công tác nghiên cứu khoa học và công nghệ, góp phần làm sáng tỏ diễn
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: SO 2, 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