ĐẶT VẤN ĐỀ Ô nhiễm môi trƣờng không khí là một trong những vấn đề đang đƣợc quan tâm hiện nay trên toàn cầu, đặc biệt ở các nƣớc đang phát triển. Cùng với nguồn thải từ hoạt động công nghiệp, từ quá trình đốt nhiên liệu phục vụ cho đến sinh hoạt, các phƣơng tiện giao thông đã đóng góp một phần không nhỏ làm gia tăng mức độ ô nhiễm môi trƣờng không khí. Nồng độ các chất ô nhiễm môi trƣờng thƣờng vƣợt tiêu chuẩn cho phép của nhà nƣớc đã ban hành. Đây là xu hƣớng tất yếu của nhà nƣớc đang đƣợc phát triển mà Việt Nam không nằm ngoài quy luật đó.
Cùng với sự phát triển kinh tế và xã hội, các phƣơng tiện giao thông vận tải cũng vẫn không ngừng gia tăng. Một khối lƣợng lớn các chất ô nhiễm chính sinh ra từ hoạt động của các phƣơng tiện giao thông và từ các nguồn khác nhau nhƣ sinh hoạt, công nghiệp. đã gây ảnh hƣởng trực tiếp, gián tiếp hoặc tổn lƣu trong môi trƣờng, gây tác động không nhỏ đến môi trƣờng. Ô nhiễm môi trƣờng không khí từ hoạt động giao thông đã trở thành một vấn đề môi trƣờng lớn ở Việt Nam tình trạng này có xu hƣớng tập trung chủ yếu vào các thành phố lớn, nơi có nhiều phƣơng tiện giao thông hoạt động và kết quả làm suy giảm chất lƣợng không khí.
Thành phố Hà Nội là một trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa, khoa học kĩ thuật, giao thông và du lịch của cả nƣớc. Dân số thành phố Hà Nội tính đến nay trên 7.000 ngƣời, hằng năm dân số tăng thêm khoảng 200.000 ngƣời, chƣa kể số dân nhập cƣ không hợp pháp và khách vãng lai gây áp lực đối với môi trƣờng thành phố nói chung và giao thông nói riêng. Lƣợng xe cơ giới - nguồn gây ô nhiễm chủ yếu từ hoạt động giao thông ở thành phố Hà Nội tăng lên nhanh chóng trong các năm qua. Số lƣợng phƣơng tiện giao thông thành phố Hà Nội ngày càng tăng đã làm gia tăng nồng độ, mức độ chất ô nhiễm không khí do nguồn này sinh ra.
Trƣớc thực trạng ô nhiễm môi trƣờng không khí ở thành phố Hà Nội, cần thiết phải có những biện pháp khoa học kỹ thuật để quản lý chất lƣợng không khí đƣợc tốt hơn. Nhằm xây dựng công cụ quản lý chất lƣợng môi trƣờng không khí ở thành phố Hà Nội tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Sử dụng ảnh viễn thám xây dựng bản đồ phân bố chất lượng môi trường không khí khu vực Hà Nội”. 1 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.Ô nhiễm môi trƣờng không khí ở các đô thị 1. Ô nhiễm không khí ở các đô thị lớn trên thế giới 1.
Đặc điểm quá trình đô thị hóa Trong vòng năm mƣơi năm qua, quá trình đô thị hóa đã làm nhân loại có nhiều thay đổi. Ngoài những tác động tích cực trong việc phát triển kinh tế, văn hóa và xã hội, quá trình đô thị hóa đã mang lại nhiều vấn đề nan giải trong đó có cả ô nhiễm không khí. Có khoảng hơn 70% dân số ở các nƣớc phát triển sinh sống trong các khu đô thị ởthành phố. Cùng với quá trình phát triển của thế giới, tốc độ đô thị hóa càng ngày càng tăng, với gấp đôi dân số sinh sống ở đô thị so với năm mƣơi năm trƣớc, mặc dù ở ở các nƣớc phát triển vẫn có nhiều vùng nông thôn hơn, với 35 % dân số sinh sống trong đô thị.
Đô thị hóa gắn liền với công nghiệp hóa, là nơi tiêu thụ nhiều tài nguyên thiên nhiên, năng lƣợng và các sản phẩm của xã hội, cũng là nơi làm phát sinh nhiều chất thải làm ô nhiễm môi trƣờng đất, nƣớc và không khí đối với bản thân nó và vùng rộng lớn xung quanh. Ở các nƣớc phát triển đã có nhiều nỗ lực trong việc cải thiện chất lƣợng không khí thông qua kế hoạch giảm thiểu ô nhiễm không khí bằng cách đƣa ra các quy định về tải lƣợng phát thải, chất lƣợng không khí, tiếp tục quan sát chất lƣợng không khí ở các vùng đô thị, khu công nghiệp và sử dụng nhân liệu sạch. Cùng lúc đó, ở những nƣớc đang phát triển, một hiện tƣợng rất phổ biến là việc di dân từ cùng ngoại ô về đô thị, điều đó đồng nghĩa với việc mang theo nhiều hơn chất thải và khí quyển ở khu vực đô thị, chủ yếu là hậu quả của việc tăng số lƣợng các phƣơng tiện giao thông, thêm vào đó ở những nƣớc này có đặc thù sử dụng các phƣơng tiện giao thông cũ và chế độ bảo dƣỡng kém. Hầu hết các thành phố lớn trên thế giới đều gặp vấn đề về chất lƣợng không khí, tình trạng này càng gia tăng từ thập niên trƣớc.
Nguyên nhân chính ảnh hƣởng đến chất lƣợng không khí là do sự gia tăng dân số cùng với việc thay đổi sử dụng đất do việc gia tăng các vùng đô thị. Thực trạng ô nhiễm không khí ở các đô thị Hình 1.1: Các thành phố ô nhiễm nhất thế giới. Các kết quả đo đạc chất lƣợng không khí ở các thành phố lớn trên thế giới thông qua các chỉ tiêu ô nhiễm nhƣ SO2,NO2, PM10, CO, O3… đƣợc tổng hợp và các thành phố ô nhiễm nhất đƣợc thể hiện trong Hình 1.1 cho thấyở những nƣớc đang phát triển có nồng độ chất ô nhiễm nhìn chung đều cao hơn tiêu chuẩn cho phép của tổ chức Ytế thế giới. Ngƣợc lại, ở các thành phố của những nƣớc phát triển thì nồng độ các chất ô nhiễm thấp và hầu hết đều thấp hơn tiêu chuẩn cho phép của tổ chức Ytế thế giới.
Nền kinh tế phát triển ở các thành phố lớn trên thế giới kéo theo việc tiêu thụ nhiều năng lƣợng vào hoạt động này phụ thuộc chủ yếu vào quá trình đốt nhiên liệu, chủ yếu là đốt dầu các loại. Điều này sẽ kéo theo tạo thành một lƣợng lớn chất ô nhiễm thải vào khí quyển. Mặc dù ô nhiễm không khí chỉ là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trƣờng nói chung (các nguồn ô nhiễm khác có ô nhiễm nƣớc, chất thải rắn, tiếng ồn và các nguồn khác), những nhƣng hiện nay nó là nguồn gây ô nhiễm môi trƣờng đƣợc quan tâm đặc biệt ở các thành phố 3 lớn. Nguồn gây ô nhiễm này có thể ảnh hƣởng đến mọi ngƣời dân.
Có thể thấy rằng hít thở không khí có nồng độ chất ô nhiễm cao là nguyên nhân làm ảnh hƣởng xấu đến sức khỏe con ngƣời, nhƣng một câu hỏi đặt ra là mức độ tác động đến sức khỏe là bao nhiêu?. Một khía cạnh về những hoạt động đến môi trƣờng là phá hủy các công trình, kiến trúc, phá hoại mùa màng, cây cối, làm giảm tầm nhìn và làm tăng tải lƣợng khí gây hiệu ứng nhà kính. Nhiều nghiên cứu ở quy mô địa phƣơng và toàn cầu cho thấy hoạt động giao thông đƣờng bộ là nguồn chủ yếu tạo nên ô nhiễm không khí ở các thành phố lớn. Quá trình đô thị hóa làm tăng dân số và kéo theo làm tăng lƣợng phƣơng tiện giao thông, tăng tải lƣợng các chất ô nhiễm không khí.
Phát thải từ các phƣơng tiện giao thông thƣờng xảy ra ở tầm thấp gần mặt đất và trong khu vực có mật độ ô nhiễm cao, đó là nguyên nhân làm cho con ngƣời dễ hít thở các chất ô nhiễm độc hại một cách nhanh chóng hơn là phát thải từ các nguồn khác nhƣ khí thải từ các ông khói của các nhà máy điện hoặc các nhà máy sản xuất công nghiệp nơi có nguồn gốc phát thải ở mức cao và thƣờng phát tán ra xa nguồn ô nhiễm. Các chất ô nhiễm chính phát thải từ các nguồn ô nhiễm này bao gồm CO, NOx, các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi, Pb , Bụi tổng. Ngoài ra, ở các thành phố nơi có một lƣợng các phƣơng tiện giao thông sử dụng nhiên liệu dầu diesel nhƣ thành phố Hồ Chí Minh, Bangkok, Manila thì còn phát thải thêm khói đen, SO2 và nhiều bụi. Phát thải các chất ô nhiễm từ các phƣơng tiện gắn máy không những phụ thuộc vào mật độ giao thông mà còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhƣ thói quen lái xe, tình trạng bảo dƣỡng xe, tỷ lệ các loại phƣơng tiện giao thông, ở các nƣớc đang phát triển thì tải lƣợng ô nhiễm có xu hƣớng gia tăng trong khi đó ở các nƣớc phát triển thì tải lƣợng ô nhiễm có xu hƣớng ngƣợc lại.
Ô nhiễm không khí tại các thành phố lớn ở Việt Nam 1.Các nguồn gây ô nhiễm chính đối với không khí ở đô thị Việt Nam Hoạt động giao thông vận tải, công nghiệp và sinh hoạt: - Đây là những nguồn chính gây ô nhiễm không khí ở các đô thị lớn của Việt Nam. Ƣớc tính hàng năm hoạt động giao thông vận tải tiêu thụ khoảng 30 4 % tổng lƣợng xăng dầu nhập khẩu và phát thải khoảng 70 % tổng lƣợng khí thải tại các đô thị lớn. Xét các nguồn thải gây ô nhiễm không khí trên phạm vi toàn quốc bao gồm cả khu vực đô thị và khu vực khác. Ƣớc tính cho thấy hoạt động giao thông.
Đóng góp tối gần 85 % lƣợng khí xe ô, 95 % lƣợng VOCs. Trong khi nó hoạt động công nghiệp có tỷ lệ đóng góp xấp xỉ nhau. Phát thải khí ô nhiễm từ hoạt động giao thông vận tải: - Đây cũng là nguồn gây ô nhiễm không khí lớn nhất ở các khu đô thị, Chủ yếu gây ra ô nhiễm bởi các khí độc hại nhƣ CO, NOx , hơi xăng dầu, bụi chi, benzene lê và bụi PM 2. - Tỷ lệ phát thải các khí ô nhiễm của các phƣơng tiện giao thông là khác nhau.
Xe gắn máy là nguồn đóng góp chính các khí nhƣ CO, C xHy và VOCs , trong khi đó xe tải lại thải ra nhiều SO2 và NOx. - Đối với các hoạt động công nghiệp, các khí thải phát sinh từ các hà máy, xí nghiệp chủ yếu do quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch (than và dầu các loại). Đặc biệt khi chất lƣợng nhiên liệu của nƣớc ta chƣa tốt so với các nƣớc trong khu vực, cụ thể nhƣ hàm lƣợng benzen trong xăng quá cao (2,5% so với <=1%), hàm lƣợng lƣu huỳnh trong dầu diesel cao (500-2500 mg/kg so với 5- 350m/kg). các hoạt động này đã thải ra một lƣợng bụi lớm, các khí SO 2, CO và Nox gây tác động xấu đến chất lƣợng không khí đô thị.
- Trong số các ngành sản xuất, luyện kim tạo ra một lƣợng khí CO lớn, các nhà máy nhiệt điện lại đóng góp chính lag khí thải SO2 và Nox. Ngoài ra, cũng phải kể đến nguồn gây ô nhiễm không khí từ hoạt động sinh hoạt và dịch vụ.