CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ 1. Tình hình ô nhiễm môi trường không khí Với tốc độ kinh tế phát triển nhanh chóng như hiện nay ở nước ta thì hệ lụy kèm theo đó là tình hình ô nhiễm môi trường càng nghiêm trọng do chưa có sự quan tâm cần thiết tới tình hình môi trường một cách đúng mức. Theo nghiên cứu của trung tâm nghiên cứu môi trường thuộc Đại học Yale thực hiện báo cáo thường niên The Environmental Performance Index (EPI) [4] để đánh giá, xếp hạng các quốc gia dựa trên việc thực hiện các chính sách liên quan đến môi sinh- y tế và chất lượng hệ sinh thái, nghiên cứu gồm nhiều thông số về chất lượng không khí, nước,biến đổi khí hậu.
Theo báo cáo của năm 2016 dựa trên chỉ số EPI, Việt Nam đứng ở vị trí thấp, đứng thứ 131/180 quốc gia được khảo sát. Đặc biệt nhiều khu công nghiệp ở nước ta chưa đáp ứng được những tiêu chuẩn về môi trường theo quy định. Do đó tác động xấu và làm cho môi trường sinh thái ở một số địa phương bị ô nhiễm nghiêm trọng, điển hình như vụ việc xả thải ở khu công nghiệp Formosa (Hà Tĩnh) được phát hiện ngày 29/03/2016 gây ra nhiều hậu quả nặng nề: hàng vạn ngư dân bỏ biển, các loài động vật biển, các loại cá chết hàng loạt, gây ảnh hưởng trực tiếp đến hơn 100.000 người do không có việc làm ổn định, thu nhập thấp và hơn 170.000 người phụ thuộc, thiệt hại lớn về kinh tế và làm ô nhiễm môi trường nghiêm trọng trong thời gian dài.1: Ô nhiễm môi trường ở Hà Tĩnh(Nguồn: Internet) Ngoài ra, với sự phục hồi của các làng nghề thủ công giúp giải quyết việc làm tại các địa phương thì đi đôi với nó là tình trạng ô nhiễm môi trường do các làng nghề mang lại cũng nghiêm trọng và cần phải được giải quyết cấp bách, ô nhiễm không khí chủ yếu là do nhiên liệu sử dụng trong các làng nghề là than, bụi và các loại khí độc do quá trình sản xuất gây ra. Nước ta có hàng nghìn làng nghề, trong đó có hàng trăm làng nghề truyền thống, thu hút hơn chục triệu lao động, bao gồm cả lao động thường LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 11 xuyên và lao động không thường xuyên.
Các làng nghề được phân bố rộng khắp cả nước, gây ô nhiễm môi trường sinh thái ảnh hưởng trực tiếp đến cuộc sống, sinh hoạt và sức khoẻ của những người dân làng nghề và những người dân sống ở vùng lân cận.2: Ô nhiễm ở các làng nghề. (Nguồn: Internet) Tại khu vực Hà Nội, chỉ tính trong khoảng 4 tháng đầu năm 2016, chỉ số chất lượng không khí(AQI) ở Hà Nội dao động trong khoảng từ 114 đến 388 là mức độ nguy hiểm và ảnh hưởng rất xấu tới sức khỏe con người. Bảng 1: Bảng đánh giá mức độ AQI (Nguồn: Internet) Nếu so sánh chỉ số này với Bắc Kinh- thành phố ô nhiễm nhất thế giới là 119 đến 430 và ở Singapore chỉ số AQI chỉ từ 48 đến 78 đã cho chúng ta thấy phần nào mức độ ô nhiễm nghiêm trọng ở Hà Nội. Theo cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ, mức độ ô nhiễm không khí trong nhà thường cao gấp 2 đến 5 lần so với ở ngoài trời, trong đó có các chất gây ô nhiễm không khí trong nhà như: khói, khí ga, bụi .Những chất độc hại này là sản phẩm của LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 12 các thiết bị văn phòng như máy in,máy photo, thiết bị điện dân dụng như điều hòa, tủ lạnh, bếp ga, v.
Vì vậy, đề tài nghiên cứu và đánh giá hiện trạng ô nhiễm không khí trong các tòa nhà là rất cần thiết để từ đó có những biện pháp khắc phục giảm thiểu ô nhiễm không khí, đồng thời cung cấp những cảnh báo kịp thời để giúp chúng ta chủ động trong việc xử lý, di dời và những biện pháp khắc phục để tránh thiệt hại nặng nề. Các nguồn phát thải Theo báo cáo của Bộ tài nguyên và môi trường [1], nguồn gây ra ô nhiễm không khí chủ yếu là do các hoạt động giao thông, phương tiện giao thông là nguồn phát thải chính ảnh hưởng lớn đến chất lượng không khí, do quá trình đốt nhiên liệu động cơ, quá trình hoạt động của các phương tiện và do chất lượng của các phương tiện gây ra, làm gia tăng các chất độc hại như: CO, Ox, SO2, VOCs, HC, Pb, bụi. Như chúng ta đã biết, tác dụng của cây xanh rất quan trọng đối với môi trường không khí, nó có khả năng hấp thụ 50% bụi phóng xạ, hấp thụ hơi độc, bụi được thải ra từ hoạt động công nghiệp, dân sinh, tuy nhiên hiện nay diện tích cây xanh tại các khu đô thị thấp, do đó chưa thể hiện đúng vai trò và tác dụng đối với chất lượng không khí tại các khu vực đô thị, mặc dù diện tích rừng toàn quốc có xu hướng tăng nhưng chất lượng của rừng lại giảm dần dẫn tới rừng chưa phát huy vai trò trong điều hòa khí hậu.3: Ô nhiễm môi trường do các phương tiện giao thông(Nguồn:Internet) Nguyên nhân thứ hai là do hoạt động sản suất công nghiệp, quá trình khai thác, cung ứng nguyên nhiên liệu và từ các công đoạn sản xuất cũng gây ra ô nhiễm không khí nghiêm trọng phát thải các loại khí độc, có thể kể đến là các nghành khai thác- chế biến than, sản xuất thép, sản xuất vật liệu xây dựng. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.4: Ô nhiễm môi trường do hoạt động sản xuất công nghiệp (Nguồn:Internet) Hoạt động nông nghiệp như đốt rơm rạ,chăn nuôi.
và hoạt động của các làng nghề hay quá trình sinh hoạt của con người và quá trình xử lý chất thải cũng là nguyên nhân gây nên ô nhiễm không khí ở nước ta.5: Ô nhiễm môi trường do hoạt động sản xuất nông nghiệp (Nguồn:Internet) 1. Tác hại của ô nhiễm không khí Ô nhiễm môi trường không khí có tác động xấu đối với sức khoẻ con người đặc biệt là gây ra các bệnh về đường hô hấp: ho, viêm họng. Theo thống kê của Bộ Y tế trong những năm gần đây, các bệnh về đường hô hấp có tỷ lệ mắc cao nhất trong toàn quốc, đặc biệt đối với những đô thị lớn như Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh.
Các sản phẩm từ việc đốt cháy nhiên liệu do các phương tiện giao thông phát ra như CO, Pb, SO2 ., bụi và một số kim loại độc khác là tác nhân trực tiếp gây ra các bệnh: viêm nhiễm đường hô hấp, hen, lao, viêm phế quản mãn, ung thư. Do ảnh hưởng của ô nhiễm môi trường, sức khỏe con người sẽ bị suy giảm chức năng của phổi bị suy giảm làm giảm tuổi thọ của con người. Mức độ ảnh hưởng các chất ô nhiễm này tùy thuộc vào tình trạng sức khỏe của từng người, nồng độ loại chất và thời gian tiếp xúc với môi trường ô nhiễm. Ngoài ra, ô nhiễm không khí cũng gây ảnh hưởng xấu đến hệ sinh thái, phá hủy các hệ sinh thái, mất đa dạng sinh học, nó cũng gây nên hiệu ứng nhà kính, làm nhiệt độ trái đất tăng lên, hạn hán và bão lụt xảy ra thường xuyên và mức độ nghiêm trọng ngày càng tăng.
LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 14 CHƯƠNG 2: CÁC HỆ THỐNG ĐO Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ 2. Các phương pháp đánh giá và dự đoán ô nhiễm môi trường không khí Hiện nay, tại Việt Nam cũng như trên thế giới thường sử dụng hai phương pháp để đánh giá và dự báo ô nhiễm môi trường không khí tại một khu vực muốn khảo sát: Phương pháp thực nghiệm: khảo sát, đo đạc tại nhiều điểm trên hiện trường của một vùng sau đó dựa vào kết quả thu được để thống kê, phân tích và đánh giá chất lượng không khí vùng đó. Phương pháp thống kê nửa thực nghiệm: dùng các mô hình toán học mô phỏng và dự báo sự lan truyền các chất ô nhiễm theo không gian và thời gian, sau đó kết hợp với số liệu đo đạc thực nghiệm tại một số điểm để kiểm chứng độ chính xác của mô hình. Trên cơ sở đó áp dụng mô hình để đánh giá cho các vùng có điều kiện tương tự.
Ở nước ta, sử dụng phương pháp mô hình hóa là chủ yếu, nguyên nhân là do mạng lưới quan trắc vẫn còn ít, chưa cung cấp được đầy đủ số liệu để phân tích và đánh giá hiện trạng môi trường và mức độ ô nhiễm không khí. Ngoài ra, kết hợp với các số liệu quan trắc thường xuyên, sử dụng mô hình tính toán để cho ra kết quả nhanh, chính xác hơn so với việc chỉ dựa vào số liệu đo đạc và quan trắc để đánh giá. Trong đó hai mô hình Berliand và Sutton được sử dụng rất phổ biến ở nước ta để đánh giá mức độ ô nhiễm không khí. Hệ thống cảnh báo và giám sát mức độ ô nhiễm không khí sử dụng ảnh vệ tinh là đề tài được nhóm nghiên cứu của trường Đại học Công nghệ ĐHQGHN nghiên cứu và phát triển thành công.
Hệ thống này sử dụng cơ sở dữ liệu WebGIS, theo đó có thể cung cấp thông tin về mức độ ô nhiễm, các chỉ số về ô nhiễm bụi và mật độ bụi mịn trong không khí ở từng khu vực. Thông qua việc tách dữ liệu cho các tỉnh thành, hệ thống này giúp cung cấp một nguồn hình ảnh tổng quan mật độ phân bố bụi PM2.5 và AQI cho toàn bộ lãnh thổ Việt Nam. Hệ thống giám sát ô nhiễm không khí dựa trên phản ứng oxit thiếc [5] Đây là hệ thống sử dụng cảm biến khí bằng oxit kim loại tích hợp trong một thiết bị rất nhỏ tạo thành một thiết bị phát hiện khí ô nhiễm. Kèm theo các mẫu không khí bị ô nhiễm, có thể quan sát được các phản ứng mà từ đó có thể phân tích được các chất ô nhiễm trong đó.
Hệ thống này sử dụng một công cụ phân tích có chứa một màng mỏng và một màng dày cảm biến khí bằng oxit thiếc với mỗi phần tử được gắn trong một ngăn riêng biệt được hình thành trong một bo mạch nén khí. Trên bo mạch này, một hệ thống van điều khiển luồng khí được thiết lập để điều khiển luồng không khí bị ô nhiễm chảy qua đến buồng cảm biến, hoặc ngăn không cho không khí chảy qua, không khí bị ô nhiễm sẽ được lấy mẫu vào trong buồng cảm biến. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.