Luận Văn Xây Dựng Bản Tin Dự Báo Chất Lượng Không Khí Cho Các Vùng Kinh Tế Trọng Điểm Tại Việt Nam

Luận văn nghiên cứu xây dựng bản tin dự báo chất lượng không khí cho các vùng kinh tế trọng điểm tại Việt Nam, hỗ trợ quản lý môi trường hiệu quả.

• Tác giả: Trương Anh Sơn
• Người hướng dẫn: Dương Hồng Sơn
• Trường học: Viện Khoa Học Khí Tượng Thủy Văn Và Môi Trường
• Chuyên ngành: Khoa Học Môi Trường
• Đề tài: Xây Dựng Bản Tin Dự Báo Chất Lượng Không Khí Cho Các Vùng Kinh Tế Trọng Điểm Tại Việt Nam
• Loại tài liệu: báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học và công nghệ cấp bộ
• Năm xuất bản: 2008
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC VÀ NƯỚC NGOÀI
• 1.2. MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
• 2. CHƯƠNG 2: CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ VIỆT NAM VÀ CÁC YẾU TỐ TÁC ĐỘNG
• 2.1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI CỦA VIỆT NAM
• 2.2. ÁP LỰC CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ DO PHÁT TRIỂN KINH TẾ
• 2.3. HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ
• 2.4. DỰ BÁO TẢI LƯỢNG CÁC CHẤT Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ NĂM 2010 VÀ 2020
• 3. CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN
• 3.1. HỆ THỐNG MÔ HÌNH
• 3.2. CƠ SỞ DỮ LIỆU
• 3.3. XÂY DỰNG BẢN TIN
• 4. CHƯƠNG 4: KIỂM ĐỊNH KẾT QUẢ
• 4.1. DỰ BÁO THỜI TIẾT
• 4.2. KIỂM KÊ PHÁT THẢI
• 4.3. DỰ BÁO CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về chất lượng không khí và dự báo

Chất lượng không khí là một vấn đề toàn cầu, đặc biệt tại các vùng kinh tế trọng điểm như Việt Nam. Ô nhiễm không khí không chỉ ảnh hưởng đến môi trường mà còn tác động nghiêm trọng đến sức khỏe con người. Dự báo chất lượng không khí là công cụ quan trọng giúp cảnh báo và giảm thiểu tác động của ô nhiễm. Các nghiên cứu quốc tế, như tại Mỹ và Anh, đã phát triển hệ thống bản tin dự báo chất lượng không khí dựa trên chỉ số chất lượng không khí (AQI). Tại Việt Nam, việc xây dựng hệ thống dự báo cho các vùng kinh tế trọng điểm là cần thiết để đối phó với tình trạng ô nhiễm ngày càng gia tăng.

1.1. Tình hình nghiên cứu quốc tế

Các quốc gia như Mỹ và Anh đã triển khai hệ thống dự báo chất lượng không khí hiệu quả. Tại Mỹ, trang web AIRNOW cung cấp thông tin thời gian thực và dự báo AQI cho hơn 300 thành phố. AQI dựa trên các chất ô nhiễm chính như Ozon, bụi, CO, SO2, và NO2. Tại Anh, hệ thống dự báo ô nhiễm hàng ngày cũng được phát triển để cảnh báo người dân về tình trạng không khí. Những mô hình này là cơ sở tham khảo cho việc xây dựng hệ thống dự báo tại Việt Nam.

1.2. Tình hình nghiên cứu trong nước

Tại Việt Nam, nghiên cứu về chất lượng không khí mới được triển khai trong vài thập kỷ gần đây. Các vùng kinh tế trọng điểm như Bắc, Trung, Nam đang đối mặt với tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng do đô thị hóa và phát triển công nghiệp. Các nghiên cứu gần đây cho thấy nồng độ các chất ô nhiễm đã vượt quá tiêu chuẩn cho phép, gây ảnh hưởng đến sức khỏe người dân. Việc xây dựng bản tin dự báo là cần thiết để cung cấp thông tin kịp thời và chính xác.

II. Phương pháp tiếp cận và mô hình dự báo

Để xây dựng bản tin dự báo chất lượng không khí, đề tài sử dụng các mô hình khí tượng như WRF và mô hình lan truyền ô nhiễm như CMAQ. Các mô hình này được kế thừa từ nghiên cứu của NOAA, NCEP, và NCAR (Mỹ). Hệ thống mô hình bao gồm mô hình phát thải (SMOKE) và mô hình lan truyền (CMAQ), giúp tính toán và mô phỏng sự lan truyền của các chất ô nhiễm từ các nguồn chính như giao thông, công nghiệp, và sinh hoạt.

2.1. Hệ thống mô hình khí tượng và ô nhiễm

Hệ thống mô hình WRF được sử dụng để dự báo thời tiết, trong khi mô hình CMAQ mô phỏng sự lan truyền của các chất ô nhiễm. Mô hình phát thải SMOKE giúp kiểm kê lượng phát thải từ các nguồn khác nhau. Sự kết hợp giữa các mô hình này tạo ra cơ sở dữ liệu toàn diện để dự báo chất lượng không khí. Các kết quả từ mô hình được sử dụng để xây dựng bản tin dự báo 72 giờ cho các đô thị trong vùng kinh tế trọng điểm.

2.2. Cơ sở dữ liệu và kiểm kê phát thải

Cơ sở dữ liệu bao gồm thông tin về nguồn giao thông, nguồn điểm, nguồn diện, và nguồn sinh học. Việc kiểm kê phát thải được thực hiện để xác định lượng chất ô nhiễm từ các hoạt động kinh tế và sinh hoạt. Các dữ liệu này được tích hợp vào mô hình để tính toán và dự báo nồng độ các chất ô nhiễm như CO, SO2, NO2, và bụi. Kết quả kiểm kê phát thải là cơ sở quan trọng để đánh giá hiện trạng và dự báo chất lượng không khí.

III. Kết quả và ứng dụng thực tiễn

Kết quả từ đề tài cho thấy chất lượng không khí tại các vùng kinh tế trọng điểm Việt Nam đang suy giảm do các hoạt động kinh tế và đô thị hóa. Bản tin dự báo được xây dựng dựa trên kết quả từ mô hình CMAQ và WRF, cung cấp thông tin dự báo 72 giờ về nồng độ các chất ô nhiễm. Các kết quả này được kiểm nghiệm và so sánh với số liệu thực đo, cho thấy độ chính xác cao. Bản tin dự báo là công cụ hữu ích để cảnh báo người dân và hỗ trợ các cơ quan quản lý trong việc kiểm soát ô nhiễm không khí.

3.1. Kết quả dự báo và kiểm nghiệm

Kết quả dự báo từ mô hình CMAQ và WRF được so sánh với số liệu thực đo tại các trạm quan trắc. Các chỉ số như nồng độ SO2, NO2, CO, và O3 được đánh giá để xác định độ chính xác của mô hình. Kết quả cho thấy mô hình có khả năng dự báo chính xác nồng độ các chất ô nhiễm trong không khí. Điều này khẳng định tính hiệu quả của phương pháp tiếp cận và mô hình được sử dụng trong đề tài.

3.2. Ứng dụng thực tiễn

Bản tin dự báo chất lượng không khí được áp dụng để cung cấp thông tin kịp thời cho người dân và các cơ quan quản lý. Thông qua bản tin, người dân có thể chủ động bảo vệ sức khỏe bằng cách hạn chế ra ngoài khi chất lượng không khí xấu. Các cơ quan quản lý có thể sử dụng thông tin từ bản tin để đưa ra các biện pháp kiểm soát ô nhiễm hiệu quả. Đề tài đóng góp quan trọng vào việc nâng cao nhận thức và quản lý chất lượng không khí tại Việt Nam.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Ô nhiễm không khí là một trong những vấn đề môi trường nghiêm trọng toàn cầu, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người và sự phát triển bền vững của xã hội. Tại Việt Nam, đặc biệt ở ba vùng kinh tế trọng điểm Bắc, Trung, Nam, tốc độ phát triển kinh tế nhanh chóng kéo theo sự gia tăng các hoạt động công nghiệp, giao thông và đô thị hóa, làm gia tăng áp lực lên chất lượng không khí. Theo số liệu năm 2005, các nguồn phát thải chính như giao thông vận tải, công nghiệp và sinh hoạt đã thải ra hàng trăm nghìn tấn các chất ô nhiễm như CO, NOx, SO2 và bụi mịn PM10. Dự báo đến năm 2010 và 2020, lượng phát thải các chất này tiếp tục tăng mạnh, đặc biệt tại các đô thị lớn như Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh.

Mục tiêu nghiên cứu là xây dựng bản tin dự báo chất lượng không khí (CLKK) cho các vùng kinh tế trọng điểm nhằm cung cấp thông tin dự báo 72 giờ về tình hình ô nhiễm không khí, giúp người dân và các cơ quan quản lý có cơ sở để ứng phó kịp thời. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào ba vùng kinh tế trọng điểm với các đô thị lớn, sử dụng các mô hình khí tượng, phát thải và lan truyền ô nhiễm hiện đại, áp dụng công nghệ dự báo tiên tiến từ các tổ chức quốc tế. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao nhận thức cộng đồng, hỗ trợ quản lý môi trường và phát triển kinh tế bền vững tại Việt Nam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên ba hệ thống mô hình chính: mô hình khí tượng WRF (Weather Research and Forecasting), mô hình phát thải SMOKE (Sparse Matrix Operator Kernel Emissions), và mô hình lan truyền ô nhiễm CMAQ (Community Multiscale Air Quality). Mô hình WRF cung cấp dự báo thời tiết quy mô vừa và nhỏ, bao gồm các biến động nhiệt độ, độ ẩm, gió và áp suất, là cơ sở để mô phỏng sự lan truyền các chất ô nhiễm trong khí quyển. SMOKE xử lý dữ liệu kiểm kê phát thải, chuyển đổi các số liệu phát thải theo năm hoặc ngày thành dữ liệu phát thải theo giờ và không gian phù hợp với mô hình lan truyền. CMAQ mô phỏng quá trình vận chuyển, biến đổi hóa học và lắng đọng của các chất ô nhiễm trong không khí.

Các khái niệm chính bao gồm: chỉ số chất lượng không khí AQI (Air Quality Index) dùng để đánh giá mức độ ô nhiễm và ảnh hưởng đến sức khỏe; kiểm kê phát thải phân loại theo nguồn điểm, nguồn diện, nguồn giao thông và nguồn sinh học; và các chỉ số đánh giá sai số dự báo như BE (Bias Error), RMSE (Root Mean Square Error) để kiểm định độ chính xác mô hình.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính bao gồm số liệu quan trắc chất lượng không khí từ các trạm tự động tại các đô thị, số liệu kiểm kê phát thải từ các ngành công nghiệp, giao thông và sinh hoạt, cùng dữ liệu khí tượng từ mô hình WRF. Cỡ mẫu dữ liệu quan trắc được thu thập trong nhiều năm (2002-2008) tại các điểm nóng ô nhiễm như Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh, Đà Nẵng và các khu công nghiệp trọng điểm.

Phương pháp phân tích sử dụng mô hình tích hợp WRF-SMOKE-CMAQ để mô phỏng và dự báo chất lượng không khí trong phạm vi ba vùng kinh tế trọng điểm. Phương pháp chọn mẫu dựa trên các khu vực có mật độ dân cư và hoạt động kinh tế cao, nhằm phản ánh chính xác tình hình ô nhiễm. Thời gian nghiên cứu kéo dài từ tháng 5/2006 đến 5/2008, với các bước thu thập, xử lý dữ liệu, xây dựng mô hình, kiểm định và hiệu chỉnh mô hình dự báo.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Kiểm kê phát thải: Năm 2005, tổng lượng phát thải CO từ giao thông vận tải đạt khoảng 301.705 tấn/năm, chiếm tỷ trọng lớn nhất trong các nguồn phát thải. Các ngành công nghiệp như nhiệt điện, xi măng, gạch nung cũng đóng góp đáng kể với hàng nghìn tấn SO2 và NOx mỗi năm.

2. Dự báo phát thải đến 2010 và 2020: Lượng xe ô tô và xe máy tại Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh dự kiến tăng gấp đôi đến năm 2020, kéo theo tải lượng bụi và CO trong không khí ven đường tăng từ 20-30% so với năm 2005. Tải lượng SO2 từ các nhà máy nhiệt điện dự kiến tăng gấp 2-3 lần nếu nhiên liệu vẫn là dầu, nhưng sẽ giảm khi chuyển sang sử dụng khí gas.

3. Chất lượng không khí hiện tại: Nồng độ bụi PM10 tại các nút giao thông chính ở Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh vượt tiêu chuẩn cho phép từ 2,5 đến 7 lần, với nồng độ trung bình ban ngày lên tới 300-350 µg/m³, cao gấp 3-4 lần mức giới hạn an toàn. Nồng độ CO, SO2 và NO2 cũng có xu hướng tăng từ 10-60% trong 6 năm qua.

4. Độ chính xác mô hình: Hệ số tương quan giữa kết quả dự báo và số liệu quan trắc đạt khoảng 0,5, thấp hơn so với các nghiên cứu tương tự ở Mỹ (khoảng 0,62), cho thấy cần tiếp tục cải tiến mô hình và dữ liệu đầu vào.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của ô nhiễm không khí là sự gia tăng nhanh chóng các hoạt động giao thông, công nghiệp và đô thị hóa tại các vùng kinh tế trọng điểm. Sự phát triển không đồng bộ của hạ tầng giao thông và công nghệ xử lý phát thải còn hạn chế làm gia tăng nồng độ các chất ô nhiễm. So với các nghiên cứu quốc tế, mức độ ô nhiễm tại Việt Nam có xu hướng nghiêm trọng hơn do mật độ dân số cao và thiếu các biện pháp kiểm soát hiệu quả.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ diễn biến nồng độ PM10, CO, SO2 theo thời gian và không gian, cũng như bảng so sánh tải lượng phát thải các chất ô nhiễm qua các năm. Việc áp dụng mô hình tích hợp WRF-SMOKE-CMAQ đã giúp mô phỏng chính xác sự biến động của các chất ô nhiễm theo giờ và khu vực, hỗ trợ hiệu quả cho công tác dự báo và quản lý môi trường.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường kiểm soát phát thải giao thông: Áp dụng các tiêu chuẩn khí thải nghiêm ngặt cho phương tiện cơ giới, phát triển hệ thống giao thông công cộng và mở rộng hạ tầng giao thông nhằm giảm ùn tắc, mục tiêu giảm 20% tải lượng CO và NOx trong vòng 5 năm, do Bộ Giao thông vận tải chủ trì.

2. Nâng cao công nghệ xử lý phát thải công nghiệp: Khuyến khích các khu công nghiệp áp dụng công nghệ sạch, xử lý khí thải đạt tiêu chuẩn quốc tế, giảm phát thải SO2 và bụi PM10 ít nhất 30% đến năm 2025, do Bộ Công Thương phối hợp với các địa phương thực hiện.

3. Phát triển hệ thống quan trắc và dự báo chất lượng không khí: Mở rộng mạng lưới trạm quan trắc tự động, cập nhật và hiệu chỉnh mô hình dự báo liên tục, cung cấp bản tin dự báo CLKK 72 giờ chính xác cho người dân, do Bộ Tài nguyên và Môi trường quản lý.

4. Tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng: Tổ chức các chiến dịch truyền thông về tác hại ô nhiễm không khí và cách phòng tránh, khuyến khích sử dụng nhiên liệu sạch trong sinh hoạt, giảm đun nấu bằng than, mục tiêu nâng cao nhận thức 70% dân cư đô thị trong 3 năm, do các sở Y tế và Môi trường phối hợp thực hiện.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Cơ quan quản lý nhà nước về môi trường: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách, quy hoạch phát triển bền vững và kiểm soát ô nhiễm không khí tại các vùng kinh tế trọng điểm.

2. Các nhà khoa học và chuyên gia môi trường: Tham khảo phương pháp mô hình tích hợp và dữ liệu kiểm kê phát thải để phát triển các nghiên cứu tiếp theo về ô nhiễm không khí và biến đổi khí hậu.

3. Doanh nghiệp và khu công nghiệp: Áp dụng các giải pháp công nghệ sạch và quản lý phát thải hiệu quả nhằm giảm thiểu tác động môi trường và tuân thủ quy định pháp luật.

4. Cộng đồng dân cư và tổ chức xã hội: Nắm bắt thông tin dự báo chất lượng không khí để chủ động phòng tránh các tác động sức khỏe, đồng thời tham gia các hoạt động bảo vệ môi trường.

Câu hỏi thường gặp

1. Bản tin dự báo chất lượng không khí là gì?
   Bản tin dự báo CLKK cung cấp thông tin về mức độ ô nhiễm không khí trong 72 giờ tới, giúp người dân và cơ quan quản lý có kế hoạch ứng phó kịp thời, ví dụ như hạn chế ra ngoài khi chỉ số AQI vượt ngưỡng an toàn.

2. Các nguồn phát thải chính gây ô nhiễm không khí ở Việt Nam là gì?
   Giao thông vận tải, sản xuất công nghiệp và sinh hoạt là ba nguồn phát thải chính, trong đó giao thông chiếm tỷ trọng lớn nhất về CO và NOx, công nghiệp thải nhiều SO2 và bụi, sinh hoạt đóng góp khí CO2 và bụi từ đun nấu.

3. Mô hình WRF-SMOKE-CMAQ hoạt động như thế nào?
   WRF dự báo điều kiện khí tượng, SMOKE xử lý dữ liệu phát thải theo thời gian và không gian, CMAQ mô phỏng sự lan truyền và biến đổi hóa học của các chất ô nhiễm, kết hợp tạo ra dự báo chất lượng không khí chính xác.

4. Tại sao nồng độ bụi PM10 lại cao vào ban ngày?
   Ban ngày hoạt động giao thông và xây dựng nhiều hơn, cùng với điều kiện thời tiết như gió và nhiệt độ làm bụi dễ phát tán, trong khi ban đêm hoạt động giảm và mưa làm giảm bụi trong không khí.

5. Làm thế nào để người dân sử dụng bản tin dự báo CLKK hiệu quả?
   Người dân nên theo dõi bản tin để biết mức độ ô nhiễm, hạn chế ra ngoài khi chỉ số AQI cao, sử dụng khẩu trang, và tham gia các hoạt động bảo vệ môi trường như giảm sử dụng phương tiện cá nhân.

Kết luận

• Nghiên cứu đã xây dựng thành công bản tin dự báo chất lượng không khí 72 giờ cho ba vùng kinh tế trọng điểm Việt Nam, sử dụng mô hình tích hợp WRF-SMOKE-CMAQ.
• Kiểm kê phát thải và dự báo cho thấy áp lực ô nhiễm không khí tại các đô thị lớn đang gia tăng nhanh chóng, đặc biệt là bụi PM10, CO, SO2 và NOx.
• Mô hình dự báo đạt độ chính xác tương đối, tuy còn thấp hơn các nghiên cứu quốc tế, cần tiếp tục cải tiến dữ liệu và phương pháp.
• Đề xuất các giải pháp kiểm soát phát thải giao thông, công nghiệp, phát triển hệ thống quan trắc và nâng cao nhận thức cộng đồng là cần thiết để cải thiện chất lượng không khí.
• Các bước tiếp theo bao gồm mở rộng mạng lưới quan trắc, cập nhật mô hình dự báo, và triển khai bản tin dự báo rộng rãi đến cộng đồng nhằm hỗ trợ quản lý môi trường hiệu quả hơn.

Hãy hành động ngay hôm nay để bảo vệ bầu không khí trong lành cho tương lai bền vững của Việt Nam!

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương I TỔNG QUAN I.1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC VÀ NƯỚC NGOÀI I.1 Tình hình nghiên cứu ở ngoài nước 1. Bản tin dự báo CLKK a. DBCLKK tại Mỹ Hình I-1 Trang web dự báo chất lượng không khí hàng ngày của Mỹ Trang web AIRNOW (http:airnow.gov/) do Cục Bảo vệ Môi trường và Cục Khí tượng và Đại dương Quốc gia (NOAA), các bang và các cơ quan liên quan của Mỹ xây dựng để cộng đồng dễ dàng truy cập được các thông tin CLKK của quốc gia. Trang web cung cấp các hiện trạng 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 thờ 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. Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường – Bộ Tài nguyên và Môi trường 3 Xây dựng bản tin dự báo chất lượng không khí cho các vùng kinh tế trọng điểm Việt Nam b. DBCLKK tại Anh Hình I-2 Trang web dự báo chất lượng không khí hàng ngày của Anh Tại Anh, dự báo ô nhiễm hàng ngày cho Ozon, NOx, SO2 đã được bắt đầu từ 1990.

Từ tháng 11/1997, CO2 và bụi PM10 được thêm vào thông tin dự báo. Hiện nay, đã có các dự báo riêng biệt về mức ô nhiễm cho nông thô, thành thị hay các xa lộ vì tại mỗi thời điểm chúng có những mức độ ô nhiễm khác nhau. Thông tin dự báo được dựa trên TV, đài, báo và Internet (http://airquality.uk/archive/uk_forecasting/apful_home. DBCLKK tại Úc Hình I-3 Trang web dự báo chất lượng không khí hàng ngày của Úc Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường – Bộ Tài nguyên và Môi trường 4 Xây dựng bản tin dự báo chất lượng không khí cho các vùng kinh tế trọng điểm Việt Nam Tại Úc, hệ thống DBCLKK (AAQFS) 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. Các mục tiêu cụ thể là: - Đưa ra bản tin dự báo CLKK (24 – 36 giờ) hai lần trong ngày: 9 giờ sáng và 3 giờ chiều - Dự báo NOx, Ozon, SO2, benzen, formaldehyde, và bụi PM10, PM2,5 - Độ phân dải của dự báo nhỏ để phân biệt sự khác nhau trong các quận của thành phố - Dự báo theo hai kịch bản: thông thường và phát thải sạch d. DBCLKK 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 đưa trên TV các buổi tối bao gồm chỉ số ô nhiễm, các chất ô nhiễm và mức ô nhiễm.

Hiện nay, tất cả các thành phố chính trong 32 tỉnh và khu tự trị, các thành phố ven biển và khu du lịch đang được giám sát chặt chẽ về môi trường. Các chương trình này nhằm nâng cao nhận thức của người dân về bảo vệ môi trường. DBCLKK tại Đài Loan Hiện nay, Đài Loan đang phải đối mặt với các suy thoái môi trường do sự tác động của nhiều yếu tố: mật độ dân số, phương tiện giao thông, nhà máy xí nghiệp được xếp vào hàng cao nhất thế giới. Cục Bảo vệ Môi trường Đài Loan đã nghiên cứu, cung cấp bản tin DBCLKK từ năm 1992 nhằm nâng cao nhận thức cộng đồng về CLKK.

Năm 1996 có bản tin dự báo M10,Ozon, chỉ số ô nhiễm. Bản tin DBCLKK được phát báo hàng ngày từ năm 1997. Những nghiên cứu ở khu vực Bắc Mỹ Để giải quyết các vấn đề về ô nhiễm không khí cũng như chia sẻ và trao đổi thông tin, Mỹ và Canada đã cùng nhau ký kết Thỏa thuận quản lý chất lượng không khí (Air Quality Agreement) vào năm 1991. Trong khuôn khổ của Thỏa thuận này, Mỹ và Canada cùng kiểm soát các nguồn mới hay sự thay đổi của các nguồn đang tồn tại mà có khả năng gây ra ô nhiễm nghiêm trọng cho môi trường.

Ngoài ra, họ cũng quan tâm đến các nguồn có khả năng gây ra ô nhiễm xuyên biên giới. Một loạt các trạm giám sát sự thay đổi chất lượng không khí cũng đã được lắp đặt dọc đường biên để đánh giá, nhận định về chất lượng không khí trong khu vực hai nước. Những nghiên cứu ở Châu Âu Các nước trong liên minh Châu Âu là những quốc gia đều tiên trên thế giới ký kết các công ước, các nghị định thư về ô nhiễm không khí và một chương trình giám Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường – Bộ Tài nguyên và Môi trường 5 Xây dựng bản tin dự báo chất lượng không khí cho các vùng kinh tế trọng điểm Việt Nam 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 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, ví dụ như tại một số vùng Châu Âu như Pháp, bắc Tây Ban Nha, Thụy Sỹ và bắc Italia nhiệt độ mùa hè năm 2003 đã tăng lên 4 độ so với năm 2002 kèm theo đó là lượng mưa giảm đi.

Kết quả là nồng độ của ozone và các hạt vô cơ thứ cấp đã tăng lên đáng kể, như ở Thụy Sỹ nồng độ các hạt vô cơ thứ cấp đã tăng lên 60-80% so với năm trước. 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. Hay 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.

Dựa vào kết quả tính toán của mô hình EMEP photo-oxidant model phiên bản 2.3, có một xu hướng biến đổi rõ ràng của nồng độ ozone trong phạm vị hẹp, đặc biệt liên quan đến các nguồn đô thị và giao thông phát thải nhiều chất NOx (David Simpson, Jan Eiof Jonson và Hilde Fagerli, 2003). Còn theo Leonor Tarrasonsón và các cộng sự (2003) thì sự vận chuyển các chất ô nhiễm từ vùng này đến vùng khác, từ nước này đến nước khác phụ thuộc vào các điều kiện khí tượng và có sự thay đổi đáng kể từ năm này qua năm khác. Tác giả đã chỉ ra sự ảnh hưởng của điều kiện khí tượng đến sự tồn tại của các chất ô nhiễm trong khí quyển, từ nguồn phát thải được vận chuyển vào không khí, biến đổi hóa học và rơi xuống bởi mưa hoặc lắng đọng khô. Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường – Bộ Tài nguyên và Môi trường 6 Xây dựng bản tin dự báo chất lượng không khí cho các vùng kinh tế trọng điểm Việt Nam 4.

Những nghiên cứu ở Châu Á Hình I-4 Ảnh vệ tinh cho thấy sụ biến đổi và lan truyền của bụi trong khu vực châu Á trong vòng 7 ngày. Nhật Bản là quốc gia có rất nhiều những nghiên cứu, đánh giá về vấn đề ô nhiễm và lan truyền không khí. Trong nghiên cứu của Atsushi Ishii (2002) về Cơ sở khoa học và chính sách về ô nhiễm không khí khu vực Đông Á, tác giả đã sử dụng phương pháp mô hình (RAMS) để đánh giá và chỉ ra cơ chế vận chuyển, lan truyền của SO2/SO42. Trong năm 2000, Ngân hàng Phát triển Châu Á ADB đã thực hiện một nghiên cứu liên quan đến ô nhiễm không khí trong khu vực Đống bắc Á, nhằm hỗ trợ các nước trong khu vực giải quyết vấn đề này.

Nghiên cứu này đặc biệt chú ý đến nguồn phát thải từ các nhà máy nhiệt điện sử dụng than đá. 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.Chan (2005) về các chất ô nhiễm và ozone tầng đối lưu ở Trung Quốc, tác giả đã xác định sự phân bố của ozone theo chiều thẳng đứng trong khí quyển để hiểu được bản chất của quá trình, từ đó đưa ra biện Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường – Bộ Tài nguyên và Môi trường 7 Xây dựng bản tin dự báo chất lượng không khí cho các vùng kinh tế trọng điểm Việt Nam pháp kiểm soát hiệu quả đổi với ô nhiễm ozone. Bên cạnh đó, quá trình lan truyền các chất ô nhiễm, sự phát thải vào tầng đối lưu, các quá trình hóa học cũng được nghiên cứu. Trong một nghiên cứu khác của nhóm tác giả David D. Cohen, David Garton, Tao Wang, Jiyoung Kim và nnk (2002) về các đặc trưng của ô nhiễm bụi PM2,5 và PM10 tại một số nước Châu Á, trong đó có Việt Nam, các khu vực lân cận Tây Bắc Trung Quốc và sa mạc Gobi bị ảnh hưởng rất nhiều.

Nồng độ bụi PM 2,5 đặc biệt cao vào các tháng 4, 9, 10.2 Tình hình nghiên cứu ở trong nước Việt Nam đã có nhiều nghiên cứu về ô nhiễm không khí song nghiên cứu nhằm mục địch dự báo chất lượng không khí còn chưa có do những khó khăn chưa giải quyết được về mặt kỹ thuật. - Dự án nâng cao chất lượng không khí tại các nước đang phát triển Châu Á (AIRPET)" do trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên chủ trì. Đề tài này đã nghiên cứa đến việc xác định mức độ đóng góp ô nhiễm của các nguồn thải nhưng chưa làm rõ được cơ chế lan truyền. - Đề tài nghiên cứu độc lập cấp Nhà nước, 2000 - 2002 của TS.