đánh giá chất lượng không khí thông qua số liệu trạm quan trắc tự động ở hà nội, đà nẵng và dề xuất giải pháp giảm thiểu


TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN



Trần Sơn Tùng



ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG KHÔNG KHÍ THÔNG QUA SỐ LIỆU
TRẠM QUAN TRẮC TỰ ĐỘNG Ở HÀ NỘI, ĐÀ NẴNG
VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU



LUC



i  2012



TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN



Trần Sơn Tùng

ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG KHÔNG KHÍ THÔNG QUA SỐ LIỆU
TRẠM QUAN TRẮC TỰ ĐỘNG Ở HÀ NỘI, ĐÀ NẴNG
VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU

ng
: 608502

LUC
NG DN KHOA HC


i - 2012


MỤC LỤC
Trang
 1
 1
 2
 2
 2
 3
 3
 gii 3
1.1.2.  Vit Nam 8
 9
1.2.1. ng ti Hoa Kc, Malaysia 10
ng t H  11
1.ng t 11


 12
 s cha mt s  12
 s ch Vit Nam 20
 26
1.4.1. Hin tri 26
1.4.2. Hin trng 28
 30
1.5.1. Trm Nguy 30
1.5.2. Tr 31
1.5.3. Trng 31
. , 





 33
2.1.  33
2u 33


2.1.2. Phu 33
 33
2.3. 



 33
2.3.1. Thu th  liu th cp 33

c s liu 34
-NO
2
-NO
x
34

2
34
-10 35
2.3.3. u 35
  liu 35
 37
 37
 40
3.2.1. Chi 40
3.2.2. Chng 61
 68
 68
 xut mt s gin ch  69
 75
 75
 76
 77




Danh môc c¸c ch÷ viÕt t¾t

Thứ tự
Chữ viết tắt
Nghĩa của các từ viết tắt
1.
AQI
Air Quality Index (Ch s ch
2.
API
Air Pollution Index (ch s 
3.
APCI
Air Pollulion Cost Index (ch s thit hm

4.
BVMT
Bo v ng
5.
CLKK
Ch
6.
CLMT
Chng
7.
EPA
Environmental Protection Agency
8.
PSI
Pollutant Standard Index (Ch s m)
9.
NCV

Nguy
10.
PM
Particulate Matter
11.
QCVN
Quy chun Vit Nam
12.
TAQI
Ch s chng cng
13.
TCCP

14.
TCMT
Tng cng
15.
TCVN
n Vit Nam
16.
TEQI
Ch s chng tng cng
17.
TN&MT
ng
18.
TSP
Total Suspended Particulate

DANH MỤC HÌNH VẼ
Trang
n mm th 37
 a chm 38
i chm t 39
  39
 n a SO
2
ti tr 40
 SO
2
i trng 2010 42
 i tr 42
  ti tr 42
 i tr 42
 a SO
2
ti tr 44
 a SO
2
ti tr 45
 i tr . 47
 i tr 47
 i tr . 47
 i tr 47
 a NO
2
ti tr 49
 a NO
2

g ti tr 51
 a NO
2
i tr 51
 trua NO
2
i tr . 51
 a NO
2
i tr 51
 a NO
2
ti tr 52
 a NO
2
i tr 54
N a NO
2
i tr 54
 N bi tr 55
 bi tr 58
 n trua SO
2
ti tr
 61


 a SO
2
i tr 63

 a SO
2
i tr 63
 a NO
2
ti tr
 64
 bi tr
 65


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Trang
Bng 1.ng ca AQI 5
Bng 1.2. ng ci vi sc khe 7
Bng 1.3. ng ci vi sc khe 7
Bng 1.4.  gii h  9
Bng 1.c AQI ti Hoa K 13
Bng 1. s  s   14
Bng 1.a Hoa K 15
Bng 1.8. ng ti Astralia 16
Bng 1.9.     17
Bng 1.10. n cha Astralia 17
Bng 1.11. ng ti Anh 18
Bng 1.12. Tng gi   AQI 19
Bng 1.n chc Anh . 20
Bng 1.14. Bp CLKK theo TAQI ng vi n ch tm j bt k24
Bng 1.15. Bp CLKK theo TAQI ng vi nm j bt k 24
Bng 3.1. i theo ch s m trong phn mm 38
Bng 3.2. Th ch

2
ti tr . 41
Bng 3.3. Th  ch 
2
    i trm
 43
Bng 3.4. Th ch
2
ti tr . 46
Bng 3.5. Th  ch   
2
  i tr 
 48
Bng 3.6. Th ch
2
ti tr 49
Bng 3.7. Th ch
2
ti trm NVC t 50
Bng 3.8. Th ch
2
ti tr . 53
Bng 3.9. Thn ch
2
ti tr 54
Bng 3.10. Th chng bi ti tr . 56


Bng 3.11. Th chi PM10 ti tr
 57

Bng 3.12. Th chng bi PM10 ti tr, 2010
 58
Bng 3.13. Th ch
2
ti tr
 62
Bng 3.14. Thv ch
2
ti tr
 63
Bng 3.15. Th ch
2
ti tr
 65
Bng 3.16. Th chng bi PM10 ti tr
 66


1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong xu th hi nhrin chung ca th gii, Vi
tc chuyi nhp
c. Nhiu c mc
c m rnn mnh m,
kinh t ng khng hoi sn
c ci thi u to lt
c sau nhi lnh s n 
ng v i v ng. Mt ra cho hu
h n  c ta hi v ng.

t trong nhng  u trong nhng ci
 vt cht h tng trong
 c cn l
u th ng hp, ci t
i nhu ca s n kinh t t gia
ch v n mnh
m i ngun li kinh t lm
ng chung ca c c, s n cp, dch
v  ng cp mt
 ng nh ln cc
hi thng mng ln bi
bc thm ch,
c bii vng xung quanh.
c s u t nhiu hn
t  quan, t ch .  gim quan
tr ng c lt t ri  nhc
, Nhc vi mc nh
 m ca tng khu vc.  c ta hin
nay mi ch ng  trm quan tr c do Tng cc
ng, Tng cng Tht s 

2
nhng s lithu thc hin c s dng nhiu cho m
c m ng ca  i vi con ng
y, c th,
 hin trim  liu t m quan
trc t c t nh xut gip nhm ci t
ng bo v sc kh.
Xu   thc ti     “Đánh giá chất lượng không khí
thông qua số liệu trạm quan trắc tự động ở Hà Nội, Đà Nẵng và đề xuất giải

pháp giảm thiểu” c la chc hin.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- s liu ca trm quan trc 
t c.
-  xut gin ch, gim thiu cn sc khi
 .
3. Nội dung nghiên cứu
- ng dng phn mm th s liu  tng h
i ch s cha trm quan trc t c;
- hin trng  s chng
ng;
-     xut mt s gi  n ch  ng ca  m
 n sc kh .
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
-Ý nghĩa khoa học: cung cp  s cht
nhm  thc hin vic ng thi
  ting ch s chi Vit Nam.
- Ý nghĩa thực tiễn:  hin trng cht lng
c nng ng thi phc v cho 
qu a ra nhnh hng, gin ch ng c
n sc khe con ng 

3
CHƢƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Một số vấn đề về chỉ số đánh giá chất lƣợng không khí
1.1.1. Trên thế giới
o v ng Hoa K (EPA), ch s ch
 Air Quality Index - AQI), ch s     Air Pollution Index -
API), ch s n m (Pollutant Standard Index - PSI), ch s thit hi 
nhiAir Pollulion Cost Index - APCI)  s 

c s d cho bim chi mt v 
M  ca vi     s   m: g   
 c m ng c; g
c kh i gi
u qu t b x lm thiu ti
m.
  s ch
-  s nh d
+ O
3

+ 
+ SO
2

+ NO
2
(NO
x

+ TSP, PM-10, PM-
+   
-  s i: ch s theo gi  s 
+ Ch s theo gi  ct
m.
+ Ch s   trung
 trung  t trong
 c l s 
+ Ch s  ch s tng h ch s
cao nh ch s ca m.

4
1.1.1.1. Chỉ số chất lượng không khí (AQI)
Ch s ch s i din cho n ca mt
m: CO, NO
2
, SO
2
,O
3
 bi nhm cho bi
trng chng sng cn sc
kho 
a) Ma vic s dng ch s ch
- 
-   c s d t ngun d li  ng b  

- Cung cng cho cng mn, d hiu,
trc quan
- n thc v ng.
b) ng ch s AQI
dng ch s AQI bao gm:
- Bp
- B
- B
- Bc
- B
- B 
c) i vi vi s ch
- Ch s ch liu ca tng trm

quan tr ng c i v
quanh;
-  quan trc. M s nh
c m AQI c th AQI cu ln nh
tr AQI ca m.

5
-     ng nh
AQI nm trong mt khop cng ng vi
kho  
d)  dng

- Thu thp, tp hp s liu quan trc t trm quan tr
t ng c c (s li 
-  s chi vi t c.
-  s ch
-  s chi bnh mc cm
 ng ti sc khe con i.
Theo 
2
, NO
x
, CO, O
3
, TSP
-   
- Th hin m n sc kh
th   
v
- Ch s n.

Bảng 1.1. Phân loại các nhóm chất lượng của AQI
Giá trị AQI
Ảnh hƣởng đến sức khỏe
Màu sắc
0  50
Tt

50  100


101  150
ng ti vy cm
Cam
150  200
t cho sc khe

201  300
ng xu

301  500
c hi

(Nguồn: [6]
e) Ca ch s ch
- Ch s  : g SO
2
, NO
x
, CO,
O

3
, TSP

6
- Ch s ch
- Ch s thp
1.1.1.2. Chỉ số thiệt hại do ô nhiễm không khí (APCI)
-  thit hi v kinh t 
- Ch s chia thit hi kinh t u loi, mi long vi mt
lo
- Ta mt dng thit h thit h b 
ng x S tin b m b thit hi.
- Tt h
TC = C
i
.Q
i
.F
i

TC : Tt h
C
i
 ca mt dng thit hi i
Q
i
: S  b ng  dng thit hi i.
F
i
: M s i v thit hi ca tng dng ng vc


1.1.1.3. Chỉ số ô nhiễm không khí (API)
- Cung cp nhng cn cm (xu)
t hin.
- i nhy c n thit.
- 
- D ca nhng chng
cn sc khe.
- Nhng ch
2
, NO
x
, CO, O
3
, TSP
- API ca cht s c cha gi 


7
Bảng 1.2. Ảnh hưởng của các mức API đối với sức khỏe
Thể hiện chất
lƣợng không khí
Mức ô nhiễm
không khí
API
Ảnh hƣởng sức khỏe
Ch  
c k xu cho
c ti   thi
gian ng

Nguy him
201  500
Nhi b bi
s  ng triu chng trm
tr     lan truyn
nhng triu ch  
cng 
mt, hng
Ch
 u cho c
ti   thi
gian ng
Rt cao
100  200
 cm thy nhng
ng tc thn sc khe,
ti nh
ng do vy cn cn thn khi
ti
Ch
 c xu cho
ti   thi

Cao
51  99
    cm thy
nhng  ng tc th n
sc khe, ti   
s ng
Ch

m trong gii
hn  
mi chm
Va phi
26  50
      


Ch
t
Thp
0  25

Nguồn: [6]
 dng ch s  cung c m 
nhim gn ngun thi ca nh 
Bảng 1.3. Ảnh hưởng của API ven đường đối với sức khỏe
Mức ô nhiễm
không khí
API
Lời khuyên với cộng đồng
API thƣờng
API ven đƣờng
Nguy him
201  500
C   
nhng hot ng
i
C    p
     nhng

khu v  u cn thit
ph    n gim
thiu ti
Rt cao
100  200
Nhi b bnh
v    
Nhng i b bnh v tim
     

8
gim thiu nhng
h   i
 ti
vi th    nhng
khu v  u cn thit
ph    n gim
thiu ti
Cao
51  99
 i nu tip

Va phi
26  50

Thp
0  25

Nguồn:[6]
1.1.1.4. Chỉ số tiêu chuẩn chất gây ô nhiễm không khí (PSI)

Ch s o v ng Hoa K  th
hin s ci vi cng.
 PSI xu ving n 
 tt c   M vi s i.
    t            i cho sc
kh 
 n m SO
2
, NO
2
, CO, O
3
, PM10
PSI tng h     c        
mp ch s ch.
PSI d ch tr
c d liu.
1.1.2. Ở Việt Nam
S  H 
thc t  m quan tr ng. I do
s  H 
c ht ti mi trm, AQI s ng cht theo 2 lo
theo gi 
-  ca cht i ti trm j:
100*
h
i
h
i
h

i
S
C
AQI 

Vi
h
i
C
: n  ca cht i.

9

h
i
S
 ca cht i.
- a cht i ti trm j:
100*
d
i
d
i
d
i
S
C
AQI 

Vi

d
i
C
: n tru ca cht i.

d
i
S
a cht i.

h
i
S

d
i
S
c ly t quy chun ng Vii vi
  xung quanh (QCVN 05:2009).
Bảng 1.4. Giá trị giới hạn các thông số cơ bản trong không khí xung quanh
Đơn vị: Microgam trên mét khối (μg/m
3
)
TT
Thông số
Trung
bình 1 giờ
Trung
bình 3 giờ
Trung

bình 24 giờ
Trung
bình năm
1
SO
2

350
-
125
50
2
CO
30000
10000
5000
-
3
NO
x
200
-
100
40
4
O
3
180
120
80

-
5
Bng (TSP)
300
-
200
140
6
B
(PM10)
-
-
150
50
7
Pb
-
-
1,5
0,5
u (-nh
1.2. Các phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng không khí
u khoa hc v 
ra ri xi vi sc khi
ng thc v      u    i v 
ng t o, chng hng tng
i vt ling
cu kim thi
phc tp.

10
 ki hiu qu i
pht h thng quan trng b. Do
ng chu ng cc
i phi s du
kh u.
 s  
-    ng        c,
t Bn, B 
- ng ti Astralia, T H 
- ng t
1.2.1. Phương pháp áp dụng tại Hoa Kỳ, Hàn Quốc, Malaysia
 s chc:
 
00
0
0
LLp
LHi
LHi
p
IBPC
BPBP
II
I 






I
p
: Ch s cha chm p
C
p
: N ca chm p
BP
Hi
: Ch s a C
p

BP
H0:
Ch s i ca C
p

I
Hi
: Ch s AQI ng vi n BP
Hi

I
L0
: Ch s AQI ng vi n BP
L0

i vi mi qu 
tham s ng dn ch
u v ng ca chn sc khe.
m: Do b s  s  c

nh dhuu v
ng ca sc khc AQI ng
vi tng lon sc khp vi thc t nht.

11
m: c tng cng
ch s  s 
1.2.2. Phương pháp đang áp dụng tại Astralia, thành phố Hồ Chí Minh
 
p
p
Phu
Q
C
AQI  100


AQI
phu
: Ch s ch
C
p
: N c
Q
p
tr n c
m: n, ch cn s d
  AQI
m:  AQI ng v
n sc kh

1.2.3. Phương pháp đang áp dụng tại Anh, Pháp, Canada
  ca ch s n mc
 gi   AQI, ta ch c
  nm trong mt kho s ng.
m: n, d nh
m: Ch  
 AQI  t hng.
cnh t s ng tng hp
 dng  n ti nhng hn ch sau:
-  s tng c13 s m
chun PSI (Mc ng d u
n trng s W
i
(m c hi) ca tng cht kh
 s tng c
c t xy ra mt chn m
nhim ngng n chng tng th 

12
ti sc khe cc bi
chi tit m m. Vi m ca PSI
 c  thu  kho
  quan, v l yu
 ch t chui s liu t m
quan trc t ng c nh).
-  s chng cng
m-TCMT) lnh s dng
 ch m t ng [12u kin
thc t  n t
nh k theo thit b  ng vn

 y thay th ngay bng tt c m quan trc t c.
-    khn
 ng s W
i
gn cho tng
 i t  t.
1.3. Tổng quan về các phƣơng pháp tính chỉ số chất lƣợng không khí trên thế
giới và Việt Nam
1.3.1. Phương pháp tính chỉ số chất lượng không khí của một số nước trên TG
1.3.1.1. Hoa Kỳ
Hoa k i quan tri
quan trng b  ng
i ch s, ch th p thi v hin trn bin ca
ng. Cha Hoa K 
theo thi gian thu khnh thc   CO,
O
3
, NO
2
, SO
2
, PM-10, PM- 0  500. C th 
c cho trong bng sau:


13
Bảng 1.5. Các mức AQI tại Hoa Kỳ
Khoảng giá trị AQI
Cảnh báo cho cộng đồng về chất lƣợng môi trƣờng
0 - 50

Tt
51 - 100

101 - 150
ng xy cm
151 - 200
ng xn sc khe
201 - 300
ng rt xn sc khe
301 - 500
Nguy him
Nguồn:
 s ch (AQI ph) ca
Hoa K 
 
00
0
0
LLp
LHi
LHi
p
IBPC
BPBP
II
I 





I
p
: Ch s cha chm p
C
p
: N ca chm p
BP
Hi
: Ch s a C
p

BP
H0:
Ch s i ca C
p

I
Hi
: Ch s AQI ng vi n BP
Hi

I
L0
: Ch s AQI ng vi n BP
L0


14
Bảng 1.6. Các chỉ số trên và chỉ số dưới dùng để tính AQI

Các mức trên và dƣới


AQI
Ý nghĩa
O
3
(ppm)
8h
O
3
(ppm)
1h
PM
1

3

24h
PM
2.5

3
)
24h
CO
(ppm)
8h
SO
2

(ppm)
24h
NO
2

(ppm)
24h


0,000-0,059
-
0-54
0,0-15,4
0,0-4,4
0,000-0,034

0-50
Tt
0,060-0,075
-
55-154
15,5-40,4
4,5-9,4
0,035-0,144

51-100

0,076-0,095
0,125-0,164
155-254

40,5-65,4
9,5-12,4
0,145-0,224

101-150
n
y cm
0,096-0,115
0,165-0,204
255-354
65,5-150,4
12,5-15,4
0,225-0,304

151-200
ng xu
c khe
0,116-0,374
(0,155-
0,404)
4

0,205-0,404
355-424
150,5-250,4
15,5-30,4
0,305-0,604
0,65-1,24
201-300
ng rt xu

n sc khe

0,405-0,504
425-504
250,5-350,4
30,5-40,4
0,605-0,804
1,25-1,64
301-400
Nguy him

0,505-0,604
505-604
350,5-500,4
40,5-50,4
0,805-1,004
1,65-2,04
401-500
Rt nguy him
Nguồn:[13]


15
 c br ch s 
n quc gia v gii hn n   ng
n v a Hoa K.
Bảng 1.7. Tiêu chuẩn không khí của Hoa Kỳ
Chất ô nhiễm
Loại tiêu chuẩn
Tiêu chuẩn

a
CO


b
9 ppm (10 mg/m
3
)

b
35 ppm (40 mg/m3)
Pb

1,
3

NO
2


0,
3
)
O
3

t gi cao nht
c
0,
3

)
4 li cao nht

d
0,
3
)
PM-10


3


e

3

PM-2,5

f

3


g

3

SO
2


0,
3
)

b
0,14 p
3
)
Nguồn:[13]
Chú ý:






16
1.3.1.2. Australia
Chi A  s chng
 s ng vi ch
mc cho trong bng sau:
Bảng 1.8. Các mức AQI đang được áp dụng tại Astralia
Ý nghĩa về chất lƣợng không khí
AQI
Rt tt
033
Tt
3466


6799

100149
R
L
Nguồn: [24]
Ch s ch 
thc sau:
p
p
Phu
Q
C
AQI  100

AQI
phu
: Ch s ch
C
p
: N ca th
Q
p
 n c
 ch s chng vi n 
bng v n c  ng
c la chy ra t bn ch
quanh c  m: