BÀI GIẢNG-QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG

ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT
KHOA MÔI TRƯỜNG
CHƯƠNG III:
CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG
MÔI TRƯỜNG
BÀI GIẢNG:
QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG
1/ Khái niệm
Số liệu thô
Số liệu được phân tích
Chỉ thị
Chỉ số
Tháp thông tin
Số liệu thô: toàn bộ thông tin chi tiết nhất của MT tại một
khu vực, một địa phương mà chưa qua phân tích đánh giá.
Số liệu được phân tích: là bộ số liệu sau khi đã loại bỏ
các số liệu không đáng tin cậy, các số bất thường do sự
cố hệ thống hay do một sai sót của kỹ thuật đo đạc
Chỉ thị: trên nền tảng số liệu đã phân tích, các chỉ
thị được kết xuất để đại diện cho một trạng thái
MT, TNTN hay một điều kiện nào đó có quan hệ
chặt chẽ với tình trạng MT riêng biệt. Chúng là chỉ
điểm cho sự hiện hữu của các yếu tố này trong 1
MT nào đó
Chỉ số: là tập hợp các chỉ thị được tích hợp
hay nhân với trọng số, là công cụ được dùng
để giám sát, lập báo cáo về hiện trạng và dự
báo xu hướng biến đổi của MT dựa trên
những tiêu chuẩn quy định
1/ Khái niệm (tt)


Chỉ thị MT truyền đạt các thông điệp đơn giản và rõ ràng về cái gì đang xảy ra đối với
MT cho những người ra quyết định không phải là chuyên gia và cho công chúng
Ví dụ: E.coli là chỉ thị nước bị ô nhiễm vi sinh

Chỉ số MT được xem là công cụ làm cho các vấn đề phức tạp trở nên dễ xử lý và do
đó làm cho các nhà ra quyết định có trách nhiệm đối với cử tri về các hậu quả của
các chính sách MT
Ví dụ: HDI là chỉ số phát triển con người
1/ Khái niệm (tt)

Vai trò của Chỉ số chất lượng MT:

Phản ánh hiện trạng và xu hướng biến đổi CLMT, đảm bảo tính phòng ngừa của công
tác QLMT

Cung câp thông tin cho người ra quyết định hay các nhà quản lý, các nhà hoạch định
chiến lược, cân nhắc các vấn đề MT và KT-XH đảm bảo nhu cầu PTBV

Thu gọn kích thước, đơn giản hóa thông tin để dễ quản lý, sử dụng và lưu trữ, tạo ra
tính hiệu quả của thông tin

Thông tin cho cộng đồng về chất lượng MT, nâng cao nhận thức BVMT trong cộng
đồng.
1/ Khái niệm (tt)

Việt Nam, vai trò của chỉ số chất lượng MT:

Cảnh báo (sớm)

Đánh giá hoạt động


Đánh giá chính sách

Đối chiếu

Quy hoạch và dự báo

Nâng cao nhận thức
2/ Thiết lập chỉ thị, chỉ số chất lượng MT
a)
Yêu cầu:

Tính phù hợp

Tính chính xác: xác định rõ ràng giá trị chỉ số từ các dữ liệu tạo nên chỉ số
 Tính so sánh: cần có khả năng xác định chính xác thành phần chỉ số để có thể so sánh giữa các địa
phương, quốc gia, khu vực và giữa các giá trị chỉ số theo thời gian
 Tính nhất quán: cần phải tạo ra cầu nối rõ ràng giữa việc xây dựng các giá trị chỉ số và các diễn biến trên
thực tế được kiểm soát qua chỉ số (chỉ số thay đổi  thực tế cũng thay đổi theo)
 Khả năng đáp ứng: chỉ số có tính phản ứng cao đối với diễn biến mà chỉ số đó đang được dùng để đo
lường.
 Tính liên tục: cập nhật đều đặn

Tính sẵn có: thu thập dữ liệu tạo nên chỉ số phải khả thi về mặt chuyên môn cũng như tài chính.
2/ Thiết lập chỉ thị, chỉ số chất lượng MT (tt)
b)
Cơ sở khoa học xây dựng chỉ thị, chỉ số CLMT:
Hệ thống các chỉ thị và chỉ số MT trên thế giới thường được dựa vào các phương pháp luận được đề xướng
bởi OECD:


Khung “Áp lực – Hiện trạng – Đáp ứng” (PRS = Pressure – State - Response)

Khung “Động lực – Áp lực – Hiện trạng – Tác động – Đáp ứng” (DPSIR = Driver - Pressure – State –
Impact – Response)

Áp lực là những nguyên nhân gây ra những thay đổi về điều
kiện MT

Trạng thái là những tác động của các hoạt động của con
người lên MT

Đáp ứng là những hành động thực hiện đáp ứng lại các thay
đổi của trạng thái MT
2/ Thiết lập chỉ thị, chỉ số chất lượng MT (tt)
ÁP LỰC
Các hoạt động và tác động
của con người: Năng lượng.
GTVT,
Công nghiệp,
Nông nghiệp,
Ngư nghiệp,
Hoạt động khác
HIỆN TRẠNG
Hiện trạng hoặc tình
trạng của môi trường:
Không khí
Nước
Tài nguyên đất
Đa dạng sinh học
Khu dân cư

Văn hóa, cảnh quan
ĐÁP ỨNG
Các đáp ứng thể chế và
xã hội:
Luật pháp
Công cụ kinh tế
Công nghệ mới
Thay đổi cách sống của
cộng đồng
Ràng buộc quốc tế
Các hoạt động khác
Áp lực
Nguồn lực
Thông tin
Các đáp ứng xã hội
(các quyết định –
hành động)
Thông tin
Các đáp ứng xã hội
(các quyết định –
hành động)
Mô hình “Áp lực – Hiện trạng – Đáp ứng” (PSR)
(Nguồn OECD, 1993)
2/ Thiết lập chỉ thị, chỉ số chất lượng MT (tt)
KINH TẾ
Những lĩnh
vực có liên
quan:
-Công nghiệp
- Nông

nghiệp
-Năng lượng
-Hộ gia đình
Sản xuất và
cơ cấu sx:
Sử dụng
công nghệ
Chất thải
Sử dụng
TNTN
THIÊN NHIÊN VÀ MT
Hiện
trạng
sinh học:
Đa dạng
sinh học
Trạng thái tự
nhiên:
-Thủy văn
-Địa hình
-Tài nguyên
Trạng thái hóa
học:
-Chất lượng
không khí
-Chất lượng
nuwocs
-Chất lượng đất
Chức năng của
hệ sinh thái:

-Nước biển
-Nước lục địa
-Rừng…
Tác động
đến MT:
-Các chỉ thị
đáp ứng
-Các tác
động khác
Tác động
đến nền
kinh tế:
-Chi phí
khắc phục
hậu quả về
kinh tế
CHÍNH SÁCH VÀ KẾ HOẠCH HÀNH ĐỘNG
Các công
cụ kinh
tế vĩ mô
Chính sách
trong từng lĩnh
vực cụ thể
Chính
sách MT
Xác định mục tiêu Ưu tiên
D P S I
R
Mô hình Động lực – Áp lực – Hiện trạng – Tác động – Đáp ứng (DPSIR)
2/ Thiết lập chỉ thị, chỉ số chất lượng MT (tt)

 Ưu điểm của chỉ số chất lượng MT:

Đơn giản hóa và giảm kích thước dữ liệu

Cung cấp cái nhìn đơn giản cho cộng đồng về chất lượng MT

Tạo mối thân thiện giữa nhà ra quyết định và cộng đồng
 Hạn chế của chỉ số chất lượng MT:

Số lượng chỉ số để mô tả chất lượng MT?

Thiếu dữ liệu MT nền

Yếu tố kinh tế chưa được đưa vào chỉ số MT

Chưa đưa tính độc hại của chất ON vào tính toán chỉ số (chỉ quan tâm chất
nào đang gây ON nặng)

Chủ yếu là cung cấp thông tin cho cộng đồng là chính, chưa ứng dụng nhiều
trong công tác quản lý, hoạch định chính sách

Chính phủ thụ động trong việc hình thành các chỉ số chất lượng Mt do vấn
đề tài chính, lo sợ phát hiện mới về mức suy thoái MT lớn hơn dự tính và lo
sợ ảnh hưởng đến nền kinh tế và chính trị quốc gia

Cách tính chỉ số và tiêu chuẩn MT khác nhau giữa các quốc gia  khó so
sánh
3/ Nguyên lý “Các giới hạn của thay đổi chấp
nhận được” (Limits of Acceptable Change - LAC)


Nguyên lý này chấp nhận rằng thay đổi là không thể tránh nhưng xác lập các giới hạn ở
mức độ nào thì thay đổi chấp nhận được

Các bước cơ bản để xác định LAC:
1.
Xác định các vấn đề, khía cạnh MT trong phạm vi quản lý
2.
Định nghĩa và xác định các hoạt động trong hệ thống và các tác động có thể xảy ra, mô tả
tác động (mô hình PSR)
3.
Lựa chọn chỉ thị
4.
Thiết lập tiêu chuẩn cho từng chỉ thị: tiêu chuẩn cần hình thành các giới hạn của sự thay
đổi có thể chấp nhận được
4/ Chỉ số chất lượng MT không khí
– AQI

AQI dùng để theo dõi chất lượng MT không khí hàng ngày,

AQI thể hiện mức độ ONKK và mức độ ảnh hưởng đến sức khỏe cũng như những hướng dẫn
cần thiết cho mọi người phải làm gi khi ở tình trạng đó.

AQI tập trung vào sự ảnh hưởng đến sức khỏe khi hít thở KK bị ON trong vài giờ hay vài ngày.

EPA đã tính toán 5 chỉ số AQI cho 5 chất ON chính: Ozon, bụi, CO, SO2, NO
2
; trong đó CO và O3
được tính theo trung bình giờ và 3 chất còn lại tính theo trung bình năm

Việt Nam cũng xây dựng cách tính chỉ số ONKK cho 5 khí ON trên nhưng đơn giản, dễ hiểu và dễ

tính hơn cách tính của EPA. Trong đó, các chất được tính theo trung bình giờ và trung bình ngày.
4/ Chỉ số chất lượng MT không khí
– AQI (tt)

Công thức tính của EPA (Mỹ)
Chỉ số chất lượng MT KK Mitre: M AQI

MAQI – Chỉ số chất lượng KK MITRE
Ii – chỉ số phụ cho chất ON I (i gồm CO, SO2, tổng chất rắn lơ lửng, NO2, O3)
∑
=
=
5
1
2
i
i
IMAQI
4/ Chỉ số chất lượng MT không khí
– AQI (tt)

Các chỉ số phụ được tính như sau:
1.
ICO: chỉ số CO
Với C1 < S1:
C
8
– nồng độ CO tối đa quan sát trong 8 giờ
S
8

– trị số tiêu chuẩn thứ cấp của CO trong 8 giờ (tiêu chuẩn
MT)
C
1
– nồng độ CO tối đa quan sát trong 1 giờ
S
1
- trị số tiêu chuẩn thứ cấp của CO trong 1 giờ (tiêu chuẩn
MT)
Nếu C1 < S1, lấy C1 = 0
2
1
1
2
8
8








+









=
S
C
S
C
I
CO
4/ Chỉ số chất lượng MT không khí
– AQI (tt)
2.
IO3: chỉ số Ozon (chất quang hóa)
C
1
– nồng độ O
3
tối đa quan sát trong 1 giờ
S
8
– trị số tiêu chuẩn thứ cấp của O
3
trong 1 giờ
(tiêu chuẩn MT)
1
1
3
S
C

I
O
=
4/ Chỉ số chất lượng MT không khí
– AQI (tt)
3.
INO2: Chỉ số NO2

Ca – trung bình số học hàng năm của nồng độ NO2 quan sát được

Sa – trị số tiêu chuẩn thứ cấp hàng năm của NO2 (tiêu chuẩn MT)
a
a
NO
S
C
I =
2
4/ Chỉ số chất lượng MT không khí
– AQI (tt)
4.
ITSP: chỉ số tổng hạt lở lửng
C
a
– trung bình hàng năm của TSP quan sát được
S
a
– trị số tiêu chuẩn thứ cấp trung bình hàng năm
của TSP (tiêu chuẩn MT)
C

24
– nồng độ TSP tối đa quan sát trong 24 giờ
S
24
– trị số tiêu chuẩn thứ cấp của TSP trong 24 giờ
(tiêu chuẩn MT)
2
24
24
2








+






=
S
C
Sa
C

I
a
TSP
4/ Chỉ số chất lượng MT không khí
– AQI (tt)
4.
ISO2: chỉ số SO2
C
a
– Nồng độ trung bình hàng năm của SO
2
quan sát được
S
a
– trị số tiêu chuẩn thứ cấp hàng năm của SO
2
(tiêu chuẩn MT)
C
24
– nồng độ tối đa SO
2
quan sát trong 24 giờ
S
24
– trị số tiêu chuẩn thứ cấp của SO
2
trong 24 giờ (tiêu chuẩn MT)
C
3
– Nồng độ tối đa của SO

2
quan sát được trong 3 giờ
S
3
– trị số tiêu chuẩn thứ cấp của SO
2
trong 3 giờ (tiêu chuẩn MT)
D
1
= 1 nếu C
24
> S
24
và D
1
= 0 nếu C
24
< S
24

D
2
= 1 nếu C
3
> S
3
và D
2
= 0 nếu C
3

< S
3
2
3
3
2
2
24
24
1
2
2








+








+









=
S
C
D
S
C
D
S
C
I
a
a
SO
4/ Chỉ số chất lượng MT không khí
– AQI (tt)
1.
Công thức tính AQI theo giờ của chất i tại trạm j
Ci
h
– nồng độ trung bình theo giờ của chất i
Si
h

– tiêu chuẩn MT cho phép trung bình giờ của chất i
2.
Công thức tính AQI theo ngày của chất i tại trạm j
Ci
d
– nồng độ trung bình theo ngày của chất i
Si
d
– tiêu chuẩn MT cho phép trung bình ngày của chất i
100
h
i
h
i
h
i
S
C
AQI =
100
d
i
d
i
d
i
S
C
AQI =


Công thức tính của tp.HCM – Việt Nam
Các giá trị S
i
h
và S
i
d
được lấy từ tiêu chuẩn VN đối với các thông
số cơ bản trong KK xung quanh (TCVN 5937:1995)
Chỉ số AQI giao thông được tính bằng trung bình cộng các giá trị AQI theo
các số liệu quan trắc từ các trạm quan trắc khác nhau
n
AQIAQIAQI
AQI
CBA
GT
+++
=
Với: A, B, C… – tên trạm quan trắc
n- số trạm quan trắc
4/ Chỉ số chất lượng MT không khí
– AQI (tt)
stt Thông số Tb 1 giờ Tb 8 giờ Tb 24 giờ
1
2
3
4
5
6
CO

NO
2
SO
2
Pb
O
3
Bụi lơ lửng
40
0,4
0,5
-
0,2
0,3
10
-
-
-
-
-
5
0,1
0,3
0,005
0,06
0,2
Bảng giá trị giới hạn các thông số cơ bản trong KK xung quanh
theo TCVN 5937:1995 (mg/m
3
)

Tuy nhiên, đối với thông số PM10, do TCVN chỉ quy định đối với bụi
tổng SPM chứ không có TC cho bụi có kích thước nhỏ PM10 nên Sở
TNMT quy ước lấy TC cho PM10 bằng 80% TC cho SPM (S
h
PM10
= 240
g/m
3
, S
d
PM10
= 160 g/m
3
)
4/ Chỉ số chất lượng MT không khí
– AQI (tt)

AQI cho mỗi trạm quan trắc:
AQI Tb ngày của chất i tại trạm jAQImax giờ của chất i tại trạm j

100
)(
h
i
h
i
h
i
S
CMax

AQI =
100
d
i
d
i
d
i
S
C
AQI =
Max
AQI
max
trong ngày của chất i tại trạm j (AQI
j
)
AQImax trong ngày của trạm j: AQI
j
= Max
i
(AQI
i
)
( )
∑
=
2
ij
AQIAQI

j – tên trạm quan trắc
i – các thông số quan trắc (5 thông sô đã đề cập trên)
4/ Chỉ số chất lượng MT không khí
– AQI (tt)
Giá trị AQI Loại chất lượng KK Màu đại diện
0 – 50 Tốt Xanh lá
51 – 100 Trung bình (*) Vàng
101 – 200 Kém Cam
201 – 300 Xấu Đỏ
> 301 Nguy hại Tía
Nguồn: Chi cục BVMT tp.HCM, 2004, (*) AQI = 100 tương đương
với tiêu chuẩn cho phép trong TCVN 5937 : 1995
Bảng phân loại chất lượng KK và quy ước màu đại diện
5/ Chỉ số chất lượng MT nước
1.
Chỉ số nước thải công nghiệp và đô thị:
a)
Chỉ số tải lượng đơn vị (I): dùng để so sánh mức khắc phục ON từ các nguồn thải khác
nhau
I = Tải lượng đơn vị cho từng nguồn hoặc khu vực / Tải lượng đơn vị trung bình
Vd: tải lượng đơn vị COD nước thải nhà máy chế biến thủy sản X là: 3.200mgO2/l. Tải lượng
đơn vị COD trung bình của nước thải ngành thủy sản là: 4.000mg/l.
Như vậy: ICOD = 3.200/ 4.000
Chỉ số này càng thấp thì hiệu quả khắc phục ON của đơn vị càng cao
5/ Chỉ số chất lượng MT nước (tt)
1.
Chỉ số nước thải công nghiệp và đô thị:
b)
Chỉ số tải lượng thực tế (E): dùng để diễn tả tỷ lệ tải lượng tương đương thực tế đang thải vào MT so với tổng tải
lượng

E = Tải lương tương đương của một nguồn thải/Tổng tải lượng tương đương của các nguồn thải
Vd: EBOD = Tải lượng BOD của nhà máy X / Tổng tải lượng BOD của khu công nghiệp
5/ Chỉ số chất lượng MT nước (tt)
2.
Chỉ số chất lượng nước sông:
Chỉ số này liên quan đến chất lượng nước MT xung
quanh (sông) hơn là nguồn nước thải
Chúng được xây dựng dựa trên:

Sự nhiễm bẩn kim loại trong nguồn nước cấp

Mức độ thích hợp của độ đục nước sông dùng
cho cấp nước và giải trí
 Nồng độ nhiễm bẩn thủy ngân trong cá.

Với:
I – chỉ số chất lượng nước
Ii – chỉ số phụ kim loại
I2 – chỉ số phụ cho độ đục
I3 – chỉ số phụ thủy ngân trong cá
∑
=
=
3
1
2
3
1
i
i

II