Hiện trạng, nguồn và các yếu tố ảnh hưởng tới nồng độ bụi PM₂.₅ tại Hà Nội: Tổng quan các nghiên cứu
TRAO ĐỔI - THẢO LUẬN
HIỆN TRẠNG, NGUỒN VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG
TỚI NỒNG ĐỘ BỤI PM2.5 TẠI HÀ NỘI: TỔNG QUAN
CÁC NGHIÊN CỨU
(1)
Lý Bích ủy*
Văn Diệu Anh
TÓM TẮT
Ô nhiễm không khí (ÔNKK), đặc biệt là ô nhiễm bụi mịn là vấn đề đã và đang được quan tâm do các tác
động bất lợi của nó đến môi trường và sức khỏe cộng đồng. Bụi mịn (PM ) là bụi có đường kính khí động
học 2,5 µm. PM2.5 gây ra ảnh hưởng lớn đến sức khỏe và kinh tế trên phạm 2v.5i toàn cầu. Tại Việt Nam, kết quả
quan trắc cho thấy, nồng độ PM2.5 trung bình năm tại Hà Nội và nhiều địa phương cao hơn Quy chuẩn kỹ
thuật quốc gia, QCVN 05:2013/BTNMT (25 µg/m3) và mức khuyến nghị của Tổ chức Y tế thế giới - WHO
(10 µg/m3). Nồng độ PM2.5 trung bình ngày tại Hà Nội và nhiều địa phương cũng bị vượt Quy chuẩn (50 µg/
m3) và mức khuyến nghị của WHO (25 µg/m3) vào nhiều ngày trong năm. Các nghiên cứu cho thấy, ngoài
những nguồn sơ cấp, nồng độ PM2.5 tại Hà Nội còn được đóng góp bởi vận chuyển từ xa và phần thứ cấp.
Một số nghiên cứu đã ghi nhận sự xuất hiện của các đợt ô nhiễm với nồng độ PM2.5 cao (ví dụ như >100 µg/
m3). Tuy nhiên, chưa có thông tin về thành phần, nguồn đóng góp lên nồng độ PM2.5 trong các giai đoạn này.
Phần bụi thứ cấp được dự đoán là có đóng góp đáng kể tới nồng độ PM2.5 vào các đợt ô nhiễm. ông tin về
sự đóng góp của các nguồn có ý nghĩa rất lớn trong việc định hình kế hoạch kiểm soát, ứng phó hiệu quả với
các đợt ô nhiễm.
Từ khóa: PM2.5, nguồn bụi, đợt ô nhiễm cao, phần bụi thứ cấp.
Nhận bài: 10/3/2021; Sưa chha: 1 /3/2021; ;uDêt đtng: 22/3/2021.
1. Giới thiệu chung
trắc quốc gia đặt tại Hà Nội, Phú ọ, Quảng Ninh
đều cao hơn ngưỡng cho phép trong Quy chuẩn quốc
gia là 25 µg/m3, trong khi đó, ở một số thành phố khác
như Huế, Đà Nẵng, Khánh Hòa, nồng độ bụi PM2.5
đạt Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia mặc dù vẫn cao hơn
mức khuyến nghị của WHO (10 µg/m3) [3]. Kết quả
quan trắc [3, 4] và mô hình, vệ tinh đều cho thấy nồng
độ bụi PM2.5 có xu hướng phân vùng không gian rõ rệt
với nồng độ tại khu vực miền Bắc cao hơn miền Nam
và miền Trung. Tại Việt Nam, các nghiên cứu về chất
lượng không khí chủ yếu tập trung tại Hà Nội, ành
phố Hồ Chí Minh. Trong khuôn khổ của bài báo này,
chúng tôi tổng hợp và phân tích các kết quả nghiên cứu
về nguồn, yếu tố ảnh hưởng lên nồng độ bụi PM tại
Hà Nội. Chúng tôi cũng tổng hợp và phân tích m2ộ.5t số
kết quả nghiên cứu về các đợt ô nhiễm bụi.
ÔNKK là vấn đề đang được quan tâm do tác động
bất lợi của nó đến môi trường và sức khỏe cộng đồng.
Các chất ÔNKK bao gồm bụi (particulate matter,
aerosol) và các chất ô nhiễm dạng khí. PM2.5 là bụi có
đường kính khí động học 2,5 µm, là tác nhân ÔNKK
được quan tâm nhất hiện nay. Nhiều nghiên cứu đã chỉ
ra ảnh hưởng xấu của PM2.5 lên sức khỏe [1, 2]. Gần đây,
chất lượng không khí kém trong nhiều thời điểm, thể
hiện qua Chỉ số chất lượng không khí - AQI đã thu hút
sự chú ý của truyền thông trong nước và quốc tế cũng
như sự quan tâm của cộng đồng. AQI được quyết định
bởi thông số thành phần có giá trị chất lượng quy đổi
kém nhất. Hiện nay, tại Việt Nam, AQI chủ yếu được
quyết định bởi nồng độ PM . Dữ liệu đo bụi PM ở
Việt Nam rải rác theo cả th2ờ.5i gian và và không g2i.a5n.
Tuy nhiên, những kết quả đo được cho thấy nồng độ
PM2.5 ở Việt Nam cao tại nhiều địa phương cũng như
nhiều thời điểm. Ví dụ như trong giai đoạn 2010 - 2018,
nồng độ hàng năm sẵn có của PM2.5 tại các trạm quan
2. Ô nhiễm bụi PM2.5 tại Hà Nội
Những nghiên cứu đầu tiên về hiện trạng ô nhiễm
bụi của Hà Nội đã được thực hiện và công bố vào
khoảng những năm 2000. Nồng bộ bụi PM2.5 trung
1 Viên Khoa học và Công nghê Môi trường, Đại học Bách khoa Hà Nội
Chuyên đề I, tháng 3 năm 2021 9
bình năm hoặc vài năm tại Hà Nội được tổng hợp tại (khoảng không chắc chắn 95% (UI)) (số liệu theo
Hình 1. Bên cạnh đó, kết quả diễn biến nồng độ bụi Cohen và cs [2], xử lý số liệu và trích dẫn bởi tác giả
PM tại trạm Nguyễn Văn Cừ giai đoạn 2010 - 2018 Nguyễn ị Nhật anh và cs [7]. Tử vong do tiếp xúc
cũn2g.5 có thể tìm thấy trong một số nghiên cứu [3, 5]. với PM2.5 ở Việt Nam là 42,2 nghìn ca (95% UI) vào
Những kết quả trên cho thấy, nồng độ PM trung bình năm 2015 (số liệu theo Cohen và cs [2], xử lý số liệu và
năm ở Hà Nội cao hơn nhiều lần ngưỡng2k.5huyến nghị trích dẫn bởi Nguyễn ị Nhật anh và cs [7]). Ngoài
của WHO và hiện nay cao gấp khoảng 1,5 lần ngưỡng ra, các nghiên cứu cũng chỉ ra tác động ngắn hạn của
quy định trong Quy chuẩn quốc gia. Mặc dù bộ số liệu PM2.5 bụi đối với việc nhập viện của trẻ em [8, 9].
có được chưa đầy đủ, kết quả tổng hợp ở Hình 1 cho
thấy nồng độ bụi PM2.5 tại Hà Nội không tăng lên trong
giai đoạn 2000 - 2020, khác với xu hướng gia tăng nhận
thức về ÔNKK. Nồng độ bụi PM tại các đô thị cũng
được nhận định là có xu hướng gi2ả.5m [5]. Việc nồng độ
bụi PM tại Hà Nội không gia tăng hay giảm trong khi
dân số,2.q5 uy mô các nguồn nội sinh/lân cận như giao
thông, công nghiệp và các nguồn bên ngoài như nhiệt
điện gia tăng đáng kể, thể hiện hiệu quả của các chính
sách kiểm soát ÔNKK trong nước cũng như tác động
của việc cải thiện chất lượng không khí của các nước
khác trong khu vực. Có thể liệt kê một số hoạt động
nhằm kiểm soát chất lượng không khí của Việt Nam
▲Hình 1: Nồng độ bụi PM2.5 tại Hà Nội
nói chung và Hà Nội nói riêng như sau: ắt chặt quy
Ghi chú: Nồng độ bụi PM2.5 trong hai nghiên cứu của Hopke và
chuẩn/tiêu chuẩn phát thải, tiêu chuẩn nhiên liệu, tăng
cs [10] và Cohen và cs [11] được xác định bằng phương pháp lấD
cường quan trắc nguồn thải, yêu cầu các nguồn thải
mẫu, cân khối lượng. Nồng độ bụi PM tại trạm NguDễn Văn
Cừ được trích xuất từ nghiên cứu [12].2N.5 ồng độ PM2.5 tại trạm
lớn lắp đặt hệ thống quan trắc tự động; Quy hoạch vị
trí đặt, di dời và đóng cửa các nhà máy gây ô nhiễm
NguDễn Văn Cừ và nồng độ thu thập từ AirNow được quan trắc
nghiêm trọng; Nâng cấp/cải tạo hệ thống giao thông,
bằng các thiết bị đo tự động liên tục
phát triển hệ thống giao thông công cộng… Tuy nhiên,
kết quả đạt được vẫn chưa đáp ứng mục tiêu hiện tại
là nồng độ bụi PM2.5 đạt Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia
QCVN 05:2013/BTNMT (đây cũng là mức mục tiêu 2
do WHO đề xuất) và ngưỡng khuyến nghị của WHO.
Trên thực tế không có nhiều nước, kể cả khối các nước
đã phát triển kiểm soát nồng độ bụi PM2.5 về ngưỡng
khuyến nghị của WHO. Một nghiên cứu tổng kết từ
số liệu PM2.5 tại Đại sứ quán và Lãnh sứ quán Mỹ ở 15
thành phố châu Á trong giai đoạn 2016 - 2018 cho thấy,
giá trị trung bình năm tại các thành phố này đều lớn
hơn mức mục tiêu 2 do WHO đề xuất [4]. Tuy nhiên,
nhiều nước, bao gồm các nước láng giềng trong khu
vực như Trung Quốc cũng đã có những chính sách can
thiệp thành công khiến nồng độ bụi PM2.5 giảm dần
theo các năm [6]. Việc thiết kế và thực hiện các hoạt
động kiểm soát nhằm đưa nồng độ bụi PM2.5 đạt Quy
chuẩn quốc gia, hướng tới việc đạt ngưỡng khuyến
nghị của WHO là rất cần thiết.
Một số nghiên cứu về sức khỏe cộng đồng cho thấy,
bụi PM2.5 có ảnh hưởng lớn đến sức khỏe cộng đồng.
Tiếp xúc với bụi trong không khí xung quanh làm tăng
tỷ lệ nhập viện và tử vong ở Việt Nam. Ví dụ, Tổ chức
Gánh nặng bệnh tật toàn cầu ước tính rằng, vào năm
2015, việc tiếp xúc với PM2.5 trong không khí xung
quanh ở Việt Năm làm mất đi 806.900 năm sống khỏe
mạnh do bệnh tật (tương đương với 806.900 DALY-
số năm sống được hiệu chỉnh theo mức độ bệnh tật)
Trong một năm, nồng độ bụi PM2.5 tại Hà Nội
thường cao vào mùa đông và thấp vào mùa hè [3, 13,
14, 15]. Biến thiên nồng độ bụi PM đã được nhiều
nghiên cứu chứng minh là liên quan c2h.5ủ yếu đến yếu tố
khí tượng và vận chuyển dài hạn [14,16]. Hà Nội cũng
như các khu vực khác của Việt Nam có khí hậu nóng
ẩm gió mùa. Tác giả Phạm Duy Hiển và cs, 2002 cũng
đã phân tích đặc trưng khí tượng ảnh hưởng tới ÔNKK
ở miền Bắc Việt Nam, được tóm tắt như sau [17]. Vào
mùa đông, điều kiện khí tượng bị tác động bởi các đợt
gió mùa Đông Bắc, xuất phát từ các khối cao áp phía
trên Xibia và biển Đông Trung Hoa. Khi gió mùa tràn
về, khí áp tăng cao, nhiệt độ hạ xuống làm cho không
khí bị tù hãm, chất ô nhiễm khó phát tán lên cao và
vận chuyển đi xa. Tùy theo hướng đi của khối khí qua
lục địa hay đại dương mà không khí sẽ mang theo ít
hay nhiều hơi ẩm. Vào mùa hè, điều kiện khí tượng
tại miền Bắc Việt Nam được quyết định bởi khối khí
từ vùng áp suất cao ở biển Ấn Độ và vùng áp suất cao
dưới nhiệt đới ở biển Đông, mang theo khí ẩm, mưa
nhiệt đới. Tuy nhiên, mưa lớn chủ yếu xảy ra vào tháng
7 và tháng 8.
Biến trình nồng độ bụi PM trong ngày tại 1 điểm
đo nền đô thị và 1 điểm đo 2g.5iao thông tại Hà Nội
không có đỉnh (peak) vào giờ cao điểm [3, 18], phản
ảnh tương quan yếu với nguồn giao thông. Một nghiên
10 Chuyên đề I, tháng 3 năm 2021
TRAO ĐỔI - THẢO LUẬN
cứu gần đây cho thấy, nồng độ PM2.5 tại 1 điểm nền đô diesel trong giao thông (10%); nấu ăn tại hộ gia đình
thị tại Hà Nội, 1 điểm ngoại thành Hà Nội và 1 điểm và thương mại (16%); thứ cấp giàu sunphat (16%);
tại ái Nguyên cách xa nhau trong vòng bán kính 60
km vào các tháng mùa đông có sự thăng giáng, đồng
thời, cho thấy sự chi phối rất lớn của nguồn khu vực
đến nồng độ bụi PM2.5 [19]. Cụ thể là ảnh hưởng tức
thời của các nguồn cục bộ bị lấn át bởi sự đóng góp của
nhiều nguồn phát thải xung quanh đến nồng độ bụi
PM cũng như tích lũy bụi PM2.5 trong quá khứ do nó
có t2h.5ời gian lưu trong khí quyển lớn.
Để có thể kiểm soát tốt ô nhiễm bụi PM , việc
nghiên cứu nhằm xác định rõ nguồn, các yếu2t.5ố ảnh
hưởng lên nồng độ bụi là rất quan trọng, nhằm tránh
tình trạng đầu tư lãng phí hay kiểm soát nghiêm ngặt
thái quá gây ảnh hưởng đến các hoạt động phát triển
kinh tế - xã hội.
thứ cấp giàu muối hình thành từ nguồn biển (11%);
công nghiệp/đốt rác (6%); xây dựng/bụi đất (1%). Kết
quả của hai nghiên cứu này được trình bày ở Hình 2.
Hai nghiên cứu nói trên đều dựa trên số liệu trong
toàn bộ khoảng thời gian nghiên cứu. Trong khi đó,
nghiên cứu của tác giả Phạm Duy Hiển và cs 2004
[13] đánh giá phần đóng góp của các nguồn lên phân
đoạn bụi mịn, bụi thô (trong nghiên cứu này, hai
phân đoạn tương ứng với bụi đường kính khí động
học <2,2 và 2,2 - 10 µm) ở Hà Nội, tương ứng với
các nhóm khối khí thổi đến Hà Nội như sau: (1) từ
phía Bắc đi qua lục địa Trung Quốc, (2) từ phía Đông
Bắc đi qua biển Đông, (3) từ phía Tây Nam qua bán
đảo Đông Dương. Mục đích chính của nghiên cứu
là xác định mức ảnh hưởng của vận chuyển dài hạn.
Các nguồn được xác định bao gồm: Vận chuyển từ
xa; phát thải sơ cấp từ hoạt động đốt sinh khối tại
đia phương; bụi đất; thứ cấp từ nguồn địa phương;
muối biển suy giảm Cl; từ phương tiện giao thông và
bụi đường; nguồn tương ứng với phần nitrat chủ đạo
trong bụi thô. Kết quả cho thấy, các nguồn có mức
đóng góp khác nhau vào nồng độ bụi khi khối khí
đến Hà Nội xuất phát từ các hướng khác nhau. Phần
vận chuyển từ xa chiếm 50%, 34% và 33% nồng độ
PM , tương ứng với khối khí nhóm 1, 2 và 3. Trong
các 2n.5hóm khối khí, nồng độ bụi PM2.5 tương ứng với
nhóm số 2 có sự đóng góp lớn nhất của nguồn thứ cấp
11%. Từ kết quả, có thể nhận thấy, ngoài phần phát
thải sơ cấp, vận chuyển từ xa, phần thứ cấp cũng đóng
góp đáng kể lên nồng độ bụi. Kết quả phân bổ nguồn
từ 3 nghiên cứu trên có những sự khác biệt. Nguyên
nhân đầu tiên liên quan đến thời gian và địa điểm đo
đạc. Sự đóng góp của các nguồn có thể thay đổi theo
thời gian và không gian. Nguyên nhân thứ hai liên
quan đến loại thông số thành phần bụi đưa vào mô
hình. Ví dụ như trường hợp các thành phần hóa học
điển hình của một nguồn nhất định không được đưa
vào mô hình thì có thể mô hình sẽ không thể nhận
dạng được nguồn đó. Do đó, sự khác biệt trong loại
thành phần bụi được sử dụng trong ba nghiên cứu
trên cũng có thể góp phần dẫn đến sự khác biệt trong
nhận dạng và phân bổ nguồn.
3. Nguồn/nguyên nhân hình thành bụi PM2.5
và các yếu tố ảnh hưởng đến nồng độ, thành phần
bụi PM2.5
2.1. Nguồn/nguyên nhân hình thành bụi PM2.5
Hiện nay, có hai hướng tiếp cận chính để định
lượng mức đóng góp của các nguồn thải hay phân bổ
nguồn (source apportionment) đó là: i) Dựa vào mô
hình tiếp nhận và ii) Dựa vào mô hình vận chuyển
hóa học (hay còn gọi là mô hình khuyếch tán). Ngoài
ra còn nhiều phương pháp khác cho phép nhận dạng
và phần nào định lượng nguồn thải.
Mô hình tiếp nhận sử dụng số liệu đầu vào là số
liệu vật lý/hóa học của chất ô nhiễm, đặc biệt là bụi
tại nơi tiếp nhận. Có hai mô hình được sử dụng chủ
yếu để nhận dạng, định lượng mức đóng góp của các
nguồn (phân bổ nguồn), gồm: Mô hình cân bằng khối
lượng hóa học (CMB), nhân tố hóa ma trận dương
(PMF). Một số mô hình khác được sử dụng chủ yếu
để nhận dạng nguồn là: Mô hình phân tích nhân tố
(FA), phân tích thành phần chính (PCA)... Mô hình
phân bổ nguồn dựa trên cân bằng vật chất, trong đó
khối lượng của từng chất tại điểm tiếp nhận bằng tổng
đóng góp từ các nguồn. Từ số liệu tại nơi tiếp nhận
và thông tin đặc trưng hóa lý/hóa học (source profile)
phân bổ nguồn sẽ được xác định. Có ba nghiên cứu
điển hình đã định lượng được mức đóng góp của các
nguồn lên nồng độ PM tại Hà Nội đều sử dụng mô
hình PMF. Cohen và c2s.5[11] đã xác định mức đóng
góp của các nguồn vào nồng độ PM ở Hà Nội (trạm
Láng) vào giai đoạn 2001 - 2008 là:2G.5 iao thông (40 ±
10)%; bụi đất (3.4 ± 2)%; phần sunphat thứ cấp (7.8 ±
10)%; đốt sinh khối (13 ± 6)%; công nghiệp hợp kim
sắt và xi măng (19 ± 8)%; đốt than (17 ± 7)%. Tác giả
Cao Dũng Hải và Nguyễn ị Kim Oanh [16] đã xác
định nguồn đóng góp đến nồng độ bụi PM2.5 tại một
điểm đo hỗn hợp ở Hà Nội vào thời gian 12/2006 -
Hiện nay chưa có nhiều nghiên cứu sử dụng mô
hình vận chuyển hóa học để xác định nguồn ÔNKK ở
Hà Nội do sự thiếu hụt các số liệu kiểm kê chính xác.
Một báo cáo về nguồn của bụi PM2.5 dựa trên mô hình
GAINS đã xác định mức đóng góp của các nguồn nội
sinh và bên ngoài bao gồm: Nguồn tự nhiên và các
nguồn khác; nhiệt điện và gia nhiệt; công nghiệp lớn;
công nghiệp nhỏ; đốt dân dụng; giao thông; đốt rác
nông nghiệp; sử dụng phân bón và vật nuôi trong
2/2007 là: Phần thứ cấp hỗn hợp (40%); nhiên liệu nông nghiệp; rác thải [20].
Chuyên đề I, tháng 3 năm 2021 11
Sự đóng góp của nguồn nhiệt điện đốt than lên
4. Nghiên cứu tại Việt Nam và trong khu vực
nồng độ bụi tại Hà Nội là một đề tài được tranh luận về các đợt ô nhiễm và nguyên nhân/cơ chế hình thành
rất nhiều trên các phương tiện thông tin đại chúng
4.1. Nghiên cứu trong khu vực
và mạng xã hội tại Việt Nam. Trong 3 mô hình tiếp
Trong khu vực đã có nhiều nghiên cứu về nồng
nhận đã trình bày ở trên, chỉ có 1 mô hình thể hiện
độ, thành phần, cơ chế và ảnh hưởng đến sức khỏe
mức độ đóng góp của nguồn đốt nhiệt điện đốt than
của các đợt ô nhiễm hay khói mù (haze).
nằm trong phần đốt than nói chung là (17 ± 7)%
Tại Trung Quốc, sau sự kiện xảy ra các đợt nồng
độ ô nhiễm cao kéo dài vào năm 2013, nhiều nhà
khoa học đã tập trung tìm hiểu đặc trưng nồng độ
và cơ chế khiến cho nồng độ bụi tăng cao vào các
đợt ô nhiễm [23]. Kết quả cho thấy, tại nhiều địa
phương, mức đóng góp của phần thứ cấp lên nồng
độ bụi PM2.5 vào các đợt ô nhiễm lớn hơn thời điểm
bình thường. Hay nói cách khác, việc hình thành bụi
thứ cấp với tốc độ cao hơn đã góp phần làm gia tăng
đáng kể nồng độ trong các đợt ô nhiễm. Điều kiện
khí tượng ảnh hưởng lên tốc độ hình thành bụi thứ
cấp cũng đã được nghiên cứu. Một nghiên cứu gần
đây tại quốc gia này cho thấy, phần ô nhiễm thứ cấp
hữu cơ và vô cơ chiếm ưu thế trong các đợt ô nhiễm
với độ ẩm cao, trong khi đó, phần sơ cấp chiếm ưu
thế trong các đợt ô nhiễm với độ ẩm thấp và điều kiện
khí tượng tù đọng [24].
[11]. Một nghiên cứu sử dụng mô hình vận chuyển
hóa học GEOS-Chem đã tính toán các nhà máy nhiệt
điện than ở Việt Nam đóng góp 3 µg/m3 (trung bình
năm) lên nồng độ PM ở miền Bắc Việt Nam vào
năm 2011 [21]. Bên c2ạ.5nh đó, một nghiên cứu sử
dụng mô hình quỹ đạo khối khí HYSPLIT, PMF với
bộ số liệu như nghiên cứu [11] (thời điểm 2001 -
2008) đã xác định số ngày ô nhiễm bởi nguồn đốt
than là 25 trong số 748 ngày nghiên cứu [22]. Tiêu
chí để xác định những ngày ô nhiễm bởi nguồn đốt
than là khi mức đóng góp của nguồn này lên nồng độ
bụi PM2.5> 30 µg/m3. Có 3 nhà máy nhiệt điện Việt
Nam và 7 nhà máy Trung Quốc nằm trong quỹ đạo
của các khối khí tới Hà Nội vào ngày ô nhiễm do đốt
than. Những nhà máy khác có tần suất khối khí này
đi qua không đáng kể. Tần suất các khối khí đi qua 3
nhà máy tại Việt Nam là 15%.
Một nghiên cứu tại Malaixia cũng cho thấy, vào
giai đoạn khói mù, phần thứ cấp vô cơ đóng góp lên
nồng độ bụi PM2.5 nhiều hơn 2, 3 lần so với giai đoạn
trước và sau đó [25].
Các thông tin trên đây cho thấy, thông tin/số liệu
về nguồn đóng góp đến nồng độ bụi PM tại Hà
Nội chưa đầy đủ, đặc biệt là những số liệu2.m5 ới. Độ
chính xác của các số liệu cũng cần được cải thiện. Để
có thể thu được số liệu tốt về nguồn đóng góp lên
bụi PM ,việc chuẩn hóa hoạt động kiểm kê nguồn
thải chí2n.5h để làm dữ liệu đầu vào cho mô hình vận
chuyển hóa học là rất cần thiết. Ngoài ra cũng cần
tiếp tục tiến hành quan trắc/phân tích đặc tính hóa
lý của bụi để làm đầu vào cho mô hình tiếp nhận.
4.2. Nghiên cứu tại Việt Nam
Hà Nội có nhiều ngày nồng độ PM2.5 cao hơn mức
quy định trong Quy chuẩn là 50 µg/m3 [4]. Những
đợt ô nhiễm (episode) bụi, với tiêu chí là nồng độ
bụi PM2.5 > 100 µg/m3, xảy ra 13 lần trong thời gian
10/2016 - 3/2017 [19]. Vào một đợt ô nhiễm được
phân tích, nồng độ bụi PM2.5 tăng cao vào ban đêm,
muộn hơn vài giờ so với thời điểm nồng độ CO tăng
cao [19]. Nếu điều kiện khí tượng tù đọng chỉ đơn
thuần làm các chất ô nhiễm tích tụ lại thì nồng độ
PM2.5, CO phải tăng đồng thời. Việc nồng độ PM2.5
tăng cao sau CO gợi ý khả năng tốc độ lớn lên và
hình thành của bụi được tăng lên. Sự gia tăng tốc độ
phản ứng tạo thành phần thứ cấp được dự đoán. Mức
đóng góp của phần thứ cấp lên nồng độ bụi PM2.5
vào các đợt ô nhiễm có thể được đánh giá đựa vào
kết quả phân tích nồng độ bụi trong giai đoạn này.
Tuy nhiên, hiện nay chưa có công bố nào về bộ số
liệu này.
3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến nồng độ
và thành phần của bụi PM2.5
Đã có nhiều nghiên cứu cho thấy ảnh hưởng của
các yếu tố khí tượng lên biến thiên nồng độ bụi PM2.5
[14, 16, 17, 18]. Một nghiên cứu sử dụng mô hình
hồi quy cho thấy, có nhiều thông số khí tượng ảnh
hưởng đến biến thiên nồng độ bụi, trong đó, tốc
độ gió và nhiệt độ là ảnh hưởng đáng kể đến biến
thiên theo ngày của nồng độ bụi PM2.5; mưa và độ
ẩm tương đối có ảnh hưởng đáng kể đến biến thiên
theo ngày của PM2.5-10 [17]. Một số nghiên cứu đã xác
định tính quy luật của hiện tượng tăng nồng độ một
số chất ÔNKK sau mỗi đợt gió lạnh tràn về (cold
surge) [14, 18]. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, điều
Để có thể ứng phó/kiểm soát các đợt ô nhiễm
kiện khí tượng bất lợi, bao gồm nghịch nhiệt dẫn đến nồng độ cao, việc hiểu rõ cơ chế hình thành các đợt ô
việc gia tăng nồng độ chất ÔNKK trong đợt ô nhiễm nhiễm này là rất quan trọng. Trong trường hợp phần
[14]. Việc gia tăng nồng độ chất ô nhiễm sau mỗi đợt bụi thứ cấp đóng góp đáng kể lên nồng độ bụi vào các
gió lạnh tràn về cũng được ghi nhận tại một số nước đợt ô nhiễm thì việc kiểm soát các khí tiền chất hình
xung quanh.
thành nên phần bụi thứ cấp rất quan trọng.
12 Chuyên đề I, tháng 3 năm 2021
TRAO ĐỔI - THẢO LUẬN
5. Kết luận
thiên nồng độ bụi chịu ảnh hưởng của các yếu tố
khí tượng.
Tổng quan này đã tổng hợp và phân tích hiện
trạng, nguồn, các yếu tố ảnh hưởng đến nồng độ
Sự đóng góp đáng kể của phần bụi thứ cấp lên
bụi PM tại Hà Nội. Trong thời gian qua, nồng độ nồng độ bụi PM vào một số đợt ô nhiễm cũng như
PM tr2u.5ng bình năm tại Hà Nội luôn cao hơn Quy
chu2ẩ.5n kỹ thuật quốc gia, QCVN 05:2013/BTNMT
và mức khuyến nghị của WHO. Nồng độ bụi PM2.5
không có xu hướng tăng lên nhưng cần được tiếp
tục kiểm soát để đạt mức quy định trong Quy chuẩn
và tiến tới đạt mức khuyến nghị của WHO. Bên
cạnh các nguồn tại chỗ, nồng độ PM được đóng
việc hình thành2c.5ác đợt này được dự đoán dựa trên
các quả nghiên cứu hiện tại ở Việt Nam và khu vực.
Một số kiến nghị về các hoạt động cần thiết để cải
thiện chất lượng không khí cũng đã được trình bày.
Lời cảm ơn: Nghiên cứu này được tài trợ bởi
Quỹ Phát triển khoa học và công nghệ Quốc gia
góp bởi vận chuyển từ xa và phần bụi 2t.h5 ứ cấp. Biến (NAFOSTED) trong Đề tài mã số 105.99-2019.322■
respiratorD admissions among Doung children in Hanoi,
Vietnam" Sci Total Environ, 578, p. 249 - 255, 2017.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Landrigan, P.J., Fuller, R., Acosta, N.J.R., AdeDi, O.,
Arnold, R., Basu, N.N., Baldé, A.B., Bertollini, R., Fuster,
V., Greenstone, M., Haines, A., Hanrahan, ;., Hunter, ;.,
Khare, M., Krupnick, A., Lanphear, B., Lohani, B., Martin,
K., Mathiasen, K. V., Mcteer, M. A., MurraD, C.J.L.,
Ndahimananjara, J.;., Perera, F., Potočnik, J., Preker,
A.S., Ramesh, J., Rockström, J., Salinas, C., Samson, L. ;.,
SandilDa, K., SlD, P.;., Smith, K.R. and Steiner, A., "e
Lancet Commission on pollution and health," 2017.
2. Cohen, A. J., Brauer, M., Burnett, R., Anderson, H. R.,
Frostad, J., Estep, K., … Forouzanfar, M. H. "Estimates and
25-Dear trends of the global burden of disease attributable to
ambient air pollution: An analDsis of data from the Global
Burden of ;iseases StudD (2015)", e Lancet, 389(10082),
p.1907 - 1918, 2019.
3. Hoang Anh L., Nam ;.T., Luan V.N, "Ô nhiễm bụi PM
tại một số thành phố ở Viêt Nam - Biến động theo không
gian, thời gian của PM10 và PM2.5" Tạp chí Môi trường. Số
chuDên đề IV năm 2018, 2018.
4. Luận V.N. và Trà M.T.M, "Ô nhiễm bụi mịn (PM ) tại
một số thành phố châu Á" Tạp chí Môi trường. Số C2h.5uDên
đề tháng 4 năm 2019, 2019.
5. Phạm Ngọc Đăng, "Đánh giá diễn biến chất lượng không
khí một số đô thị nước ta và đề xuất giải pháp cải thiên"
Tạp chí Môi trường. Số 2/2021, 2020.
6. Vu, V.T., Shi, Z., Cheng, J., Zhang, Q., He, K., Wang, S.,
Harison, M.R., "Assessing the impact of clean air action
on air qualitD trends in Beijing using a machine learning
technique" Atmos. Chem. PhDs. 19, pp. 11303 - 11314, 2019.
7. NguDen, T.N.T., Le, H.A., Mac, T.M.T., NguDen, T.T.N.,
Pham, V.H., Bui, Q.H., "Current status of PM and its
mitigation in Vietnam" Glob. Environ. Res. 22,2p.5p. 073 -
083, 2018.
8. Nhung N.T.T., Schindler C., ;ien T.M., Probst-Hensch N.,
Perez L., Künzli N., "Acute effects of ambient air pollution on
lower respiratorD infections in Hanoi children: An eight-Dear
time series studD,=" Environ Int. 110, pp. 139 - 148, 2018.
10. Hopke, P.K., Cohen, ;.;., Begum, B.A, Biswas, S.K., Ni, B.,
Pandit, G.G., Santoso, M., Chung, Y. S., ;avD, P., Markwitz,
A., Waheed, S., Siddique, N., Santos, F.L., Pabroa, P.C.B.,
Seneviratne, M.C.S., Wimolwattanapun, W., Bunprapob,
S., Vuong, T.B., Hien, "Urban air qualitD in the Asian
region" Sci. Total Environ., p. 404 103 - 112, 2008.
11. Cohen, ;.;., Crawford, J., Stelcer, E. and Bac, V.T.,
"Characterisation and source apportionment of fine
particulate sources at Hanoi from 2001 to 2008" Atmos.
Environ. 44 (3), pp. 320 - 328, 2010a.
12. Phạm Ngọc Hóa, "Tính toán mức độ đóng góp của bụi
PM2.5, PM1 trong bụi PM10 tại khu vực Long Biên, Hà Nội
và khả năng ảnh hưởng của chúng đến sức khỏe con người"
Luận văn thạc sĩ khoa học, Trường Đại học Khoa học Tự
nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội., 2015.
13. Hien, P. ;., V. T. Bac, and N. T.H. inh., "PMF Receptor
Modelling of Fine and Coarse PM10 in Air Masses
Governing Monsoon Conditions in Hanoi, Northern
Vietnam," Atmospheric Environment 38(2) , p. 189 - 201,
2004.
14. Hien, P.;., Loc, P.;., & ;ao, N.V., "Air pollution episodes
associated with East Asian winter monsoons" Science of the
Total Environment, 409(23), p. 5063 - 5068, 2011.
15. Tổng cục Môi trường, "Báo cáo Hiên trạng môi trường quốc
gia giai đoạn 2011 - 2015" 2015.
16. Hai C.;, Kim Oanh N.T., "Effects of local, regional
meteorologDandemissionsourcesonmassandcompositions
of particulate matter in Hanoi" Atmos. Environ. 78, pp. 105
- 122, 2013.
17. Hien, P.;., Bac, V.T., am, H.C., Nhan, ;.;., & Vinh,
L.;., " Influence of meteorological conditions on PM2.5
and PM2.5-10 concentrations during the monsoon season
in Hanoi, Vietnam" Atmospheric Environment, 36(21), p.
3473 - 3484, 2002.
18. Bich-uD L., Matsumi Y., NakaDama T., Sakamoto Y.,
Kajii Y., and Nghiem ;. T., "Characterizing PM2.5 in Hanoi
with new high temporal resolution sensor" Aerosol Air
Qual. Res. 18(9), pp. 2487 - 2497, 2018.
9. Luong L.M., Phung ;., SlD P.;., Morawska L, T.P.,
"e association between particulate air pollution and
Chuyên đề I, tháng 3 năm 2021 13
19. Bich uD L., Matsumi Y., Tuan V.V., Sekiguchi K., u-
uD N., Chau-uD P., Trung-;ung N., Ich-Hung N.,
Kurotsuchi Y., u-Hien N., NakaDamT., "e effects of
meteorological conditions and long-range transport on
PM2.5 levels in Hanoi revealed from multi-site measurement
using compact sensors and machine learning approach." J.
Aerosol Science, 152, 105716, 2021.
F., Zotter, P., Wolf, R., Pieber, S.M., Bruns, E.A., Crippa, M.,
Ciarelli, G., Piazzalunga, A., Schwikowski, M., Abbaszade,
G., Schnelle-Kreis, J., Zimmermann, R., An, Z., Szidat, S.,
Baltensperger, U., Haddad, I.E. and Prévôt, A.S.H., "High
secondarD aerosol contribution to particulate pollution
during haze events in China" Nature, 514, pp. 218 - 222,
2014.
20. Koplitz, S.N., Jacob, ;.J., Sulprizio, M.P., MDllDvirta, L., 23. Huang R., Wang Y., Cao J., Lin C., ;uan J., Chen Q., …
Reid C., "Burden of ;isease from Rising Coal-Fired Power
Plant Emissions in Southeast Asia" Environmental Science
& TechnologD, 51(3), pp. 1467 - 76, 2017.
;owd, C. ;. O., "PrimarD emissions versus secondarD
formation of fine particulate matter in the most polluted citD
(Shijiazhuang ) in North China" Atmospheric ChemistrD
and PhDsics, 19, p. 2283 - 2298, 2019.
21. Cohen, ;.;., Crawford, J., Stelcer, E. and Bac, V.T., "Long
range transport of fine particle windblown soils and coal 24. Sulong N.A., Latif M.T., Khan M.F., Amil N., Ashfold
fired power station emission into Hanoi between 2001 to
2008" Atmos. Environ. 44 (31), pp. 3761 - 3769, 2010b.
M.J., Wahab M.I.A., Chan K.M., Sahani M., "Source
apportionment and health risk assessment among specific
age groups during haze and non-haze episodes in Kuala
Lumpur, MalaDsia" Sci Total Environ, pp. 601 - 602:556-
570, 2017.
22. Huang, R.J., Zhang, Y., Bozzetti, C., Ho, K.F., Cao, J.J., Han,
Y., ;aellenbach, K.R., Slowik, J.G., Platt, S.M., Canonaco,
OCCURRENCE, SOURCES AND AFFECTED FACTORS OF PM2.5 IN
HANOI: A REVIEW
Ly Bich uy*, Van Dieu Anh
School of Environmental Science and TechnologD
ABSTRACT
Air pollution, especially PM2.5, has recently raised a great concern due to its adverse effects on the
environment and public health. PM2.5 is particulate matter with an aerodynamic diameter less than or equal
to 2.5 µm. PM2.5 causes serious health effects and economic impacts worldwide. In Vietnam, the monitoring
data showed that the annual PM2.5 concentration in many places was higher than the permitted levels of
national technical regulation, QCVN 05:2013/BTNMT (25 µg/m3) and recommendation level of World
Health Organization (WHO) (10 µg/m3). Daily concentration of PM2.5 also exceeded the permitted values of
national regulation (50 µg/m3) and the recommendation level of WHO (25 µg/m3) in many days of the year.
Studies showed that beside the primary sources there were contribution of long-range transportation and
secondary formation to PM2.5 concentrations in Hanoi. e occurrence of pollution episodes with high PM2.5
concentration (e.g. >100 µg/m3) has been reported, but the information on the composition and sources of
PM2.5 in these periods has not been reported yet. Secondary formation is assumed to have a large contribution
to PM2.5 concentration in pollution episodes. Source apportionment of PM2.5 pollution is important to plan
effective pollution control.
Key words: PM2.5, sources, episode, secondarD particulate matter.
14 Chuyên đề I, tháng 3 năm 2021
6 trang
21/04/2022
820
Bạn đang xem tài liệu "Hiện trạng, nguồn và các yếu tố ảnh hưởng tới nồng độ bụi PM₂.₅ tại Hà Nội: Tổng quan các nghiên cứu", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- hien_trang_nguon_va_cac_yeu_to_anh_huong_toi_nong_do_bui_pm.pdf
