Chỉ số đánh giá chất lượng không khí

Để bảo vệ sức khỏe của con người trước tác động xấu của ô nhiễm không khí (ÔNKK), hầu hết các quốc gia trên thế giới đều đưa ra quy định trị số nồng độ các chất ô nhiễm cơ bản trong không khí thực tế không được vượt quá các trị số tiêu chuẩn/quy chuẩn cho phép. Cụ thể, tại Mỹ, Trung Quốc và Việt Nam đối với bụi PM₁₀ tiêu chuẩn/quy chuẩn nồng độ trung bình năm tối đa cho phép là 50 µg/m³, nồng độ trung bình ngày tối đa cho phép là 150 µg/m³. Để đánh giá mức độ ô nhiễm của không khí các quốc gia thường dùng chỉ số chất lượng không khí (AQI). Chỉ sốAQI được phân thành 2 loại:

Chỉ số AQI đơn lẻ, tính riêng cho từng chất ô nhiễm trong không khí, ký hiệu là AQI_i, người ta thường xác định AQI_i đối với 5 chất ô nhiễm cơ bản của không khí (bụi PM₁₀, SO₂, NO₂, CO và O₃).  Công thức tính chỉ số chất lượng không khí đơn lẻ AQI_i ở tất cả các nước là như nhau và có dạng như sau: (1);

Trong đó: - C_i   : Nồng độ thực tế của chất ô nhiễm i;
 - C_o.i : Trị số nồng độ tối đa theo quy chuẩn môi trường cho phép đối với chất ô nhiễm i;

        Chỉ số chất lượng không khí tổng hợp (AQI₀), dùng để đánh giá chung, tổng quát về chất lượng không khí của địa phương hay của đô thị nào đó, có xét đến tác dụng tổng hợp của nhiều chất ô nhiễm khác nhau trong môi trường không khí, là trị số trung bình cộng của các AQI_i đơn lẻ, có dạng công thức tính toán như sau: ;  (2)

Trong đó “m” là số lượng thông số ô nhiễm xét đến như trên đã cho, thông thường thì m = 5 (5 chất ô nhiễm cơ bản: bụi PM₁₀, SO₂, NO₂, CO và O₃).

Mức độ ô nhiễm hay chất lượng không khí thường được chia thành 5 mức (tốt, không bị ô nhiễm, bị ô nhiễm, bị ô nhiễm nặng, bị ô nhiễm rất nặng), như biểu thị ở bảng 1.

Bảng 1. Bảng phân mức ô nhiễm hay chất lượng môi trường không khí và các gam mầu được sử dụngtrong đánh giá ÔNKK
 

 

 
 Hiện nay, trên thế giới có 2 cách đánh giá tổng quát, phân mức ô nhiễm chung đối với ÔNKK: Trước năm 2000, tất cả các nước trên thế giới đều đánh giá ÔMKK theo 2 chỉ số: AQI_i đơn lẻ - công thức (1) (để đánh giá mức độ ô nhiễm đối với từng chất ô nhiễm “i”) và chỉ số AQI₀ tổng quát = trung bình cộng của các chỉ số AQI_i đơn lẻ - công thức (2) (để đánh giá mức độ ô nhiễm chung đối với môi trường không khí), các nước hiện nay vẫn sử dụng cách đánh giá này là: Mêhicô, một số nước châu Âu, Hồng Kông, Singapo, Malaixia, Ấn Độ…

Sau năm 2000, Cục BVMT Mỹ (US EPA) đã đưa ra cách đánh giá mới: “Coi trị số AQI_i đơn lẻ của bất cứ thông số ô nhiễm nào mà có giá trị cực đại nhất sẽ là chỉ số AQI₀ để đánh giá chung, đại diện mức độ ô nhiễm của môi trường không khí đó, các nước hiện nay đang sử dụng cách đánh giá này là Mỹ, Canada, Trung Quốc, Anh, Thái Lan và Việt Nam…

Số liệu quan trắc bụi trong môi trường không khí PM₁₀ (Bụi có đường kính khí động học nhỏ hơn hoặc bằng 10µm, 1µm = 1 phần triệu m) của các trạm quan trắc không khí tự động tại các đô thị của Việt Nam, trong giai đoạn 2001- 2015 cho thấy, chất lượng không khí đô thị của Việt Nam chưa có nhiều cải thiện so với giai đoạn 2006 - 2010, tuy ô nhiễm bụi PM₁₀ năm 2015 nhỏ hơn các năm trước. Tại Hà Nội và Việt Trì (Phú Thọ), ô nhiễm bụi vẫn duy trì ở ngưỡng cao (biểu đồ1).

Biểu đồ 1. Diễn biến nồng độ bụi PM₁₀ trung bình năm
tại một số trạm quan trắc tự động, liên tục giai đoạn 2011-2015

 

Xét biểu đồ 1 cho thấy, chỉ số AQI đối với bụi PM₁₀ ở Hà Nội năm 2011 là lớn nhất và = AQI_bụi,năm = 116/50 x 100 = 232, so với trị số AQI ở bảng 1 thì năm 2011 môi trường không khí Hà Nội bị ô nhiễm bụi ở mức “ô nhiễm nặng”, nhưng năm 2015, AQI đối với bụi PM₁₀ ở Hà Nội là nhỏ hơn và = AQI_bụi,năm = 73/50 x 100 = 146, so với trị số AQI ở bảng 1 thì năm 2015 môi trường không khí Hà Nội bị ô nhiễm bụi ở mức “ô nhiễm nhẹ”. Cũng theo biểu đồ 1 cho thấy, không khí TP. Đà Nẵng không bị ô nhiễm và trong sạch nhất.

        Ngày 3/3/2016, Đại sứ quán Mỹ ở Hà Nội đã công bố trị số quan trắc bụi PM_2,5 (Bụi có đường kính khí động học nhỏ hơn hoặc bằng 2.5µm) tại Hà Nội vào giờ cao điểm (8-9 giờ sáng) là 383µg/m³; Số liệu đo lường của trạm quan trắc tự động Nguyễn Văn Cừ của Tổng cục Môi trường cũng cho thấy, xuất hiện trị số PM₁₀ đột xuất lớn nhất vào thời điểm 8-9 giờ buổi sáng bằng khoảng 270 µg/m³, từ đó trên các phương tiện thông tin đại chúng đã đưa tin ÔNKK của Hà Nội ngang ÔNKK ở TP. Bắc Kinh. Đây là một thông tin đánh giá ÔNKK ở Hà Nội chưa chính xác, thiếu cơ sở khoa học và thực tế. Bởi trị số nồng độ bụi PM_2,5 đo được nêu trên chỉ là trị số cực hạn đột xuất ở thời điểm bất thường, thí dụ như lúc đó có cơn gió thổi tức thời mang theo nồng độ bụi lớn đi qua thiết bị đo chẳng hạn, không phải là trị số trung bình ngày(trung bình 24 giờ) nên không thể được xem là trị số đại diện của ngày hôm đó để đánh giá mức độ ÔNKK ở Hà Nội. Để đánh giá mức độ ô nhiễm của một địa phương vào một ngày cụ thể nào đó thì phải lấy trị số trung bình đo của 24 giờ liên tục ngày đó làm đại diện; đánh giá mức độ ô nhiễm năm thì phải căn cứ vào trị số trung bình đo của cả năm liên tục (365 ngày x 24 giờ đo) làm trị số đại diện.

Giả thiết cho rằng, trị số PM_2,5 đo được của Đại sứ quán Hoa Kỳ ở Hà Nội đã công bố là trị số trung bình ngày, thì trị số AQI ngày hôm đó cũng chỉ bằng 383µg/m³:150µg/m³ x 100 = 255, so với các trị số của bảng 1 thì môi trường không khí ở Hà Nội cũng chỉ ở mức độ “ô nhiễm nặng” chứ không phải ở mức độ “ô nhiễm rất nặng, ô nhiễm nguy hiểm” như ở TP. Bắc Kinh.Trong khi đó trị số AQI bụi của môi trường không khí Bắc Kinh lên tới 300, 500 và cao hơn nữa, ở mức ô nhiễm rất nặng, nguy hiểm. Vào các ngày ô nhiễm như vậy chính quyền Bắc Kinh phải áp dụng biện pháp giảm bớt lượng ô tô hoạt động trong TP và tạm đình chỉ hoạt động của một số nhà máy có nguồn thải ÔNKK lớn, đồng thời khuyến nghị những người có nhạy cảm với ÔNKK thì không nên ra khỏi nhà.

      Ngoài ra,các chất ô nhiễm môi trường không khí ở Bắc Kinh có tính chất độc hại hơn các chất ÔNKK ở Hà Nội, theo kết quả phân tích thành phần bụi không khí của Hà Nội cho thấy, khoảng trên 50% bụi Hà Nội là thành phần bụi đất, còn thành phần bụi các-bon đen, được sản sinh ra từ quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch, có thể gây ra bệnh ung thư phổi, thì chỉ chiếm dưới 50%. Ngược lại, ở Bắc Kinh ÔNKK không những phát sinh từ hoạt động giao thông và công nghiệp mà còn phát sinh từ rất nhiều lò đốt nước nóng dân dụng đốt than để sưởi ấm trong mùa đông, nên tỷ lệ thành phần bụi cá-bon đen cao hơn.Mặt khác ở Bắc Kinh môi trường không khí không những bị ô nhiễm nặng về bụi mà còn bị ô nhiễm nặng về khí SO_2.

Đề xuất một số giải pháp cấp bách để cải thiện chất lượng môi trường không khí ở Hà Nội và các đô thị ở nước ta

Trước hết cần phải xác định các nguồn gây ra ô nhiễm bụi ở Hà Nội và các đô thị nước ta là bụi thải ra từ các ống xả của các phương tiện giao thông cơ giới, chủ yếu là từ các xe máy, mô tô; Bụi phát sinh từ các cơ sở sản xuất công nghiệp, thủ công nghiệp ở bên trong và xung quanh TP; Bụi phát sinh từ các hoạt động xây dựng mới và sửa chữa các công trình nhà cửa, giao thông, hạ tầng kỹ thuật đô thị; Bụi phát sinh từ sự rơi vãi, phát tán từ các hoạt động vận chuyển nguyên vật liệu rời, nhất là vận chuyển đất cát; Bụi phát sinh từ mặt đường và hè phố với chất lượng xấu, lại bị bẩn, mất vệ sinh và khi có gió thổi hay xe cộ chạy qua thì bụi sẽ bị cuốn theo bay lên, khuếch tán ra xung quanh đường phố.

          Căn cứ vào nghiên cứu xác định các vấn đề tồn tại, bức bách về ÔNKK cũng như xác định đúng nguyên nhân gây ô nhiễm bụi nêu trên có thể đề xuất một số giải pháp có tính cấp bách nhằm giảm thiểu ô nhiễm bụi, cải thiện chất lượng không khí TP. Hà Nội và các đô thị ở nước ta như:

- Tăng cường năng lực quản lý môi trường không khí Hà Nội như thành lập phòng quản lý môi trường không khí ở Chi cục BVMT Hà Nội, bổ sung cán bộ chuyên môn được đào tạo đúng chuyên ngành môi trường không khí cho Chi cục BVMT cũng như các phòng quản lý môi trường ở các quận/huyện; tổ chức các lớp bổ túc kiến thức nâng cao trình độ chuyên môn về quản lý môi trường không khí cho các cán bộ đương chức trong hệ thống quản lý môi trường các cấp của Hà Nội và các đô thị;

- Đẩy mạnh tuyên truyền, phổ biến và hướng dẫn thực hiện các quy định BVMT không khí; Huy động sự tham gia tích cực của cộng đồng, mọi người dân, mọi cơ sở sản xuất, mọi tổ chức xã hội trong công tác BVMT không khí nói riêng và BVMT TP nói chung.

- Tập trung kiểm soát, kiểm tra và xử lý nghiêm ngặt các nguồn thải ô nhiễm bụi phát sinh từ các hoạt động xây dựng mới và sửa chữa các công trình nhà cửa, công trình giao thông, hệ thống hạ tầng kỹ thuật đô thị (cấp nước, thoát nước, cấp điện, cấp gas, hệ thống cấp thông tin...);

- Tăng cường kiểm tra, kiểm soát chặt chẽ các nguồn thải bụi phát sinh từ vận chuyển nguyên vật liệu rời, đặc biệt là về ban đêm, các xe vận chuyển thường vi phạm quy định về BVMT;

- Tiến hành kiểm tra định kỳ theo quy định của quy chuẩn môi trường về khí thải đối với tất cả các phương tiện giao thông cơ giới (các loại xe ô tô, đặc biệt là các loại xe buýt, xe tải, xe ô tô chạy dầu, và các loại xe mô tô, xe máy), cấm lưu hành đối với các xe không đáp ứng yêu cầu về BVMT của quy chuẩn kỹ thuật quốc gia;

- Thực hiện thu gom, vận chuyển và xử lý đúng kỹ thuật vệ sinh 100% rác thải của đô thị, thường xuyên quét dọn đường xá và vỉa hè, bảo đảm đường phố luôn luôn sạch sẽ;Tiến hành phun nước rửa đường vào các ngày trời nắng hanh khô;

- Phát triển hệ thống giao thông công cộng, đảm bảo thuận lợi cho người dân đi lại, nhằm giảm thiểu số lượng xe máy và ô tô cá nhân;

- Áp dụng các biện pháp kỹ thuật xử lý bụi phát sinh từ sản xuất công nghiệp và thủ công nghiệp ở bên trong và xung quanh TP;
- Phát triển trồng, chăm sóc và bảo vệ cây xanh trong TP, bảo đảm chỉ tiêu diện tích cây xanh trên đầu dân đạt trị số quy định theo quy chuẩn xây dựng Việt Nam;

- Ưu tiên đầu tư hoàn thiện hệ thống quan trắc môi trường không khí, đặc biệt là hệ thống quan trắc không khí tự động cố định.