CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan về đối tượng nghiên cứu 1. Chất lượng môi trường không khí a) Trên thế giới Các số liệu quan trắc chất lượng môi trường không khí trong thời gian qua đã cho thấy tình trạng ô nhiễm không khí (không chỉ không khí xung quanh mà cả không khí trong nhà) ở nhiều khu vực đô thị lớn trên thế giới đang diễn ra rất nghiêm trọng. Hiện nay, đặc biệt ở một số thành phố ở các nước đang phát triển, ô nhiễm không khí đang đặt ra rất nhiều thách thức lớn trong quá trình phát triển của các nước đó.
Vấn đề về chất lượng môi trường không khí xung quanh được chú trọng, đặc biệt tại các thành phố lớn với mật độ dân cư đông đúc. Ở châu Âu, mức PM10 đã giảm vào cuối thế kỷ trước đã có xu hướng tăng trở lại, điều này có thể được giải thích một phần bởi điều kiện khí hậu thay đổi. Mặc dù các thành phố lớn ở châu Á đã giảm nhẹ mức PM10 trong vài thập kỷ qua, PM (PM10 và PM2.5) vẫn là chất ô nhiễm không khí chính ở châu Á. Nhiều thành phố lớn ở châu Mỹ Latinh, cũng như thành phố Mexico, cũng có nồng độ bụi cao [4].1: Nồng độ trung bình hàng năm của PM2.5 theo khu vực năm 2016 Nguồn: World Health Organization [5] 3 Luan van Theo thống kê, khoảng 95% dân số thế giới sống ở những khu vực vượt quá Hướng dẫn của WHO cho PM2.5, 58% dân số toàn cầu sống ở những khu vực có nồng độ PM2.5 cao hơn Mục tiêu Tạm thời của WHO 1 (IT-1, 35 µg/m3); 69% sống ở các khu vực vượt quá IT-2 (25 µg/m3) và 85% sống ở các khu vực vượt quá IT-3 (15 µg/m3).5 trung bình hàng năm cao nhất trong năm 2016 là ở các nước ở Bắc Phi (ví dụ: Niger ở 204 µg/m3 và Ai Cập ở 126 µg/m3), Tây Phi (ví dụ, Cameroon ở 140 µg/m3 và Nigeria ở 122 µg/m3), và ở Trung Đông (ví dụ, Saudi Arabia ở 188 µg/m3 và Qatar ở mức 148 µg/m3) [6].
Khu vực Nam Á là nơi phát thải khí đốt từ nhiều nguồn, bao gồm sử dụng nhiên liệu rắn trong nhà, hoạt động của các nhà máy điện chạy bằng than, đốt nông nghiệp và đốt khác, các nguồn liên quan đến giao thông công nghiệp.5 trung bình hàng năm là 101 µg/m3 ở Bangladesh, 78 µg/m3 ở Nepal và 76 µg/m3 ở cả Ấn Độ và Pakistan. Nồng độ trung bình năm tại Trung Quốc là 56 µg/m3. Ước tính nồng độ PM2.5 trung bình năm thấp nhất (≤ 8 µg/m3) ở Úc, Brunei, Canada, Estonia, Phần Lan, Greenland, Iceland, New Zealand, Thụy Điển và một số quốc gia đảo Pacific [6]. Phơi nhiễm ô nhiễm không khí của Trung Quốc đã ổn định và thậm chí bắt đầu giảm nhẹ; Ngược lại, Pakistan, Bangladesh và Ấn Độ đã trải qua mức độ ô nhiễm không khí tăng cao nhất kể từ năm 2010 [6].
4 Luan van Hình 1.2: Xu hướng nồng độ trung bình hàng năm của PM2.5 tại 10 quốc gia đông dân nhất cộng với Liên minh châu Âu, 2010–2016. Nguồn: The Institute for Health Metrics and Evaluation, 2018 Pakistan, Bangladesh và Ấn Độ đã trải qua mức độ ô nhiễm không khí tăng cao nhất kể từ năm 2010 và hiện nay có nồng độ PM2.5 duy trì cao nhất trong số các quốc gia được xét đến. Bụi sa mạc Sahara diễn ra hàng năm ảnh hưởng đến nồng độ PM2.5 tại Bắc Phi, ngoài ra diễn biến gió bất thường vào năm 2015 và 2016 đã dẫn sự gia tăng nồng độ PM2.5 tại các khu vực đông dân ở Tây Phi. Đặc biệt Nigeria đã thấy sự gia tăng đáng kể nồng độ PM2.
Nguyên nhân là do cơn bão bụi lớn vào cuối năm 2015 và đầu năm 2016. Mức độ tập trung ở các quốc gia đông dân khác (Nga, Indonesia, Nhật Bản, Brazil và Hoa Kỳ, cũng như Liên minh châu Âu) đã giảm từ năm 1990, ngoại trừ Hoa Kỳ, vẫn cao hơn giá trị Hướng dẫn của WHO [6]. Nồng độ trung bình NO2 nói chung không giảm, ngoại trừ ở Hoa Kỳ. Vì nguồn chính phát thải ra NO2 liên quan đến giao thông, mà số lượng xe hoạt động ngày càng lớn.
Nồng độ NO2 tại châu Á có xu hướng tăng. Nồng độ O3 cũng không có xu hướng giảm. Nồng độ O3 tăng đã được ghi nhận cho các thành 5 Luan van phố Bắc Mỹ và châu Âu, và nồng độ vượt quá giá trị hướng dẫn của WHO đã được chỉ ra tại các thành phố ở Mexico, Mỹ Latin, Châu Phi, Úc và Châu Âu [4].3 cho thấy, nồng độ trung bình O3 theo mùa thường thay đổi ít hơn trên toàn thế giới so với PM2. Nồng độ O3 tương đối cao hơn ở Hoa Kỳ, Tây và Trung châu Phi, và Địa Trung Hải, Trung Đông, Nam Á và Trung Quốc.
Trên toàn cầu, nồng độ O3 tăng lên, kết hợp các yếu tố bao gồm tăng phát thải tiền chất O3 (như NO) cùng với nhiệt độ ấm hơn, đặc biệt là ở vĩ độ trung bình ở các nền kinh tế đang phát triển nhanh [6].3: Nồng độ O3 trung bình theo mùa năm 2016 Nguồn: The Institute for Health Metrics and Evaluation, 2018 Một trong những xu hướng được dự đoán dẫn đến mức độ ô nhiễm không khí ngày càng tăng là do tỷ lệ đô thị hóa cao ở các nước mà phần lớn dân số có thu nhập thấp. Người ta kỳ vọng rằng sự tăng trưởng nhanh chóng ở các thành phố kết hợp với các giải pháp tiên tiến sẽ làm giảm thiểu các tác động đến với môi trường không khí [4]. 6 Luan van Trong một bài đánh giá được tạp chí Atmospheric Environment công bố, tìm thấy mối liên hệ cho thấy người đi bộ ở các thành phố châu Á bị phơi nhiễm tới 1,6 lần - mức hạt mịn cao hơn so với những người ở các thành phố châu Âu và châu Mỹ. Những người lái xe ở châu Á bị ô nhiễm nhiều gấp 9 lần so với người châu Âu và người Mỹ, trong khi mức BC cao gấp 7 lần so với người Mỹ.
Nghiên cứu báo cáo rằng ở Hồng Kông, mức độ hạt siêu mịn cao gấp bốn lần so với các thành phố ở châu Âu. Ở New Delhi, nồng độ BC trung bình trong xe hơi cao gấp 5 lần so với châu Âu hoặc Bắc Mỹ [7]. Điều này cho thấy ô nhiễm không khí ở châu Á đang diễn ra rất nghiêm trọng. Ô nhiễm không khí từ việc sử dụng nhiên liệu rắn trong nhà hiện được công nhận là một nguy cơ sức khỏe lớn ở các nước đang phát triển [8].
Việc sử dụng nhiên liệu rắn để nấu ăn và sưởi ấm là yếu tố nguy cơ thứ 8 góp phần gia tăng gánh nặng bệnh tật (xem Hình 1. Nhiều nghiên cứu riêng lẻ chỉ ra rằng mức độ phơi nhiễm môi trường không khí trong nhà còn cao hơn mức độ phơi nhiễm không khí xung quanh. Ví dụ, một nghiên cứu gần đây cho thấy, phơi nhiễm không khí trong nhà cao tới 220 µg/m3 - cao hơn khoảng 6 lần so với mục tiêu tạm thời IT-1 của WHO là 35 µg/m3. Ngay cả sau khi nỗ lực giảm thiểu phơi nhiễm bằng cách sử dụng một loạt các biện pháp khác nhau thì mức độ phơi nhiễm này vẫn vào khoảng 100 µg/m3, cao hơn 2,8 lần so với mục tiêu của WHO [6].
7 Luan van Hình 1.4: Xếp hạng toàn cầu các yếu tố rủi ro theo tổng số tử vong từ tất cả nguyên nhân cho mọi lứa tuổi và cả hai giới tính trong năm 2016. Nguồn: The Institute for Health Metrics and Evaluation, 2018 Tuy nhiên, ô nhiễm không khí gia đình có thể là một đóng góp quan trọng cho ô nhiễm không khí ngoài trời, mặc dù mức độ đóng góp này thay đổi theo vị trí, thời gian và chưa được đánh giá đẩy đủ ở hầu hết các quốc gia. Dự án GBD đã định lượng sự ảnh hưởng của việc đốt cháy nhiên liệu rắn từ hộ gia đình đến nồng độ PM2.5 xung quanh và gánh nặng bệnh tật ở Trung Quốc và Ấn Độ. Ở Trung Quốc, đốt cháy sinh khối và than của hộ gia đình đóng góp khoảng 19% vào tổng nồng độ PM2.5 đất nước; ở Ấn Độ, đốt sinh khối tại các hộ gia đình đóng góp khoảng 24% vào nồng độ PM2.5 trên cả nước [6].
b) Tại Việt Nam Theo chỉ số EPI năm 2018, với nhóm chỉ thị về chất lượng không khí ảnh hưởng đến sức khỏe, Việt Nam đạt 43,2/100 điểm, xếp thứ 129/180 nước được đánh giá [1]. Tuy số điểm đã được cải thiện so với các năm trước, nhưng con số 8 Luan van này cho thấy Việt Nam vẫn cần một chiến lược dài hạn để nâng tầm vị trí của mình trong lĩnh vực môi trường. Vấn đề ô nhiễm không khí tại các thành phố lớn vẫn tiếp tục tồn tại ở mức cao. Các khu vực đô thị là nơi tập trung 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.
Vấn đề ô nhiễm không khí tại các khu công nghiệp, cụm công nghiệp, làng nghề, ô nhiễm khói mù do đốt rơm rạ ở khu vực nông thôn… cũng đáng báo động. Đặc biệt, trong những năm gần đây, vấn đề ô nhiễm không khí xuyên biên giới đã xuất hiện một số biểu hiện nhất định [2]. Hầu hết các đô thị lớn của nước ta đang phải đối mặt với tình trạng ô nhiễm không khí ngày càng gia tăng. Tuy nhiên, mức độ ô nhiễm giữa các đô thị rất khác biệt, phụ thuộc vào quy mô đô thị, mật độ dân số, đặc biệt là mật độ giao thông và tốc độ xây dựng.
Ngay trong một đô thị, các khu vực khác nhau như: các tuyến đường giao thông, khu công trường xây dựng, khu vực sản xuất công nghiệp trong đô thị, khu vực dọc các sông, kênh rạch nội thành, khu vực công viên, hồ nước,. chất lượng không khí phân hóa rõ rệt [9]. Các khu vực ở miền núi hoặc ngoại đô thường có môi trường không khí khá trong lành. Trong các vấn đề ô nhiễm môi trường không khí tại Việt Nam, vấn đề ô nhiễm không khí do bụi vẫn là vấn đề được quan tâm nhất.
Tỉ lệ số mẫu quan trắc bụi vượt QCVN của các chương trình quan trắc quốc gia luôn chiếm tỉ lệ cao trong số mẫu quan trắc trong năm. Các chất khí ô nhiễm SO2, CO về cơ bản vẫn nằm trong giới hạn của QCVN, riêng khí O3, NO2 đã có dấu hiệu ô nhiễm trong một số năm gần đây [9]. 9 Luan van Hình 1.5: Phân bố PM2.