Nghiên cứu, đánh giá tổng hợp chất lượng môi trường không khí khu vực hà nội

I HC QUC GIA HÀ NI
TRNG I HC KHOA HC T NHIểN
_______________________


PHM TH VIT ANH




NGHIểN CU, ỄNH GIỄ TNG HP CHT LNG
MỌI TRNG KHỌNG KHệ KHU VC HÀ NI




LUN ỄN TIN S KHOA HC MỌI TRNG





HƠ Ni ậ 2014

I HC QUC GIA HÀ NI
TRNG I HC KHOA HC T NHIểN
_______________________

PHM TH VIT ANH



NGHIểN CU, ỄNH GIỄ TNG HP CHT LNG
MỌI TRNG KHỌNG KHệ KHU VC HÀ NI



Chuyên ngành: Môi trng không khí
Mư s: 62.85.02.10

LUN ỄN TIN S KHOA HC MỌI TRNG


NGI HNG DN KHOA HC:
PGS.TS. HOÀNG XUỂN C


HƠ Ni ậ 2014



LI CAM OAN

Tôi xin cam đoan đơy lƠ công trình nghiên cu ca riêng tôi. Các s liu,

kt qu nghiên cu trong lun án là trung thc vƠ cha tng đc ai công b trong
bt c công trình nào khác.

Tác gi


Phm Th Vit Anh




LI CM N

Tôi xin bày t lòng bit n sơu sc đi vi PGS.TS.NGT. HoƠng Xuơn
C, Trng i hc Khoa hc T nhiên, i hc Quc gia Hà Ni - ngi đư tn
tình hng dn, to mi điu kin thun li giúp tôi hoàn thành lun án.
Tôi xin chân thành cm n Trung tâm Quan trc và Mô hình hóa môi
trng; Khoa Môi trng - Trng i hc Khoa hc T nhiên, i hc Quc gia
Hà Ni đư to mi điu kin thun li vƠ giúp đ tôi trong quá trình hc tp và t
chc các ni dung nghiên cu khoa hc ca Lun án.
Tôi xin chân thành cm n các thy, cô giáo  Trung tâm Quan trc và Mô
hình hóa môi trng, Khoa Môi trng, Khoa Khí Tng - Thy vn - Hi dng,
Khoa a lỦ, Trng i hc Khoa hc T nhiên, i hc Quc gia Hà Ni đư
đóng góp nhng ý kin quí báu giúp tôi hoàn thin lun án.
Tôi xin gi li cm n đn bn bè, đng nghip, ngi thơn vƠ gia đình đư
quan tơm, đng viên, giúp đ tôi trong sut quá trình làm lun án.

Tác gi

Phm Th Vit Anh

1

MC LC
LI CAM OAN
LI CM N
DANH MC KÝ HIU VÀ CÁC CH VIT TT 4
DANH MC CÁC BNG 6
DANH MC CÁC HÌNH 7
M U 9
CHNG 1. TNG QUAN TÀI LIU 15
1.1. Các vn đ Ếhung liên Ọuan đn cht lng không khí 15
1.1.1. Cht lng không khí và ô nhim không khí 15
1.1.2. Các yu t nh hng đn cht lng không khí 17
1.1.3. nh hng ca các yu t cây xanh mt nc đi vi cht lng
không khí 20
1.1.4. Qun lý cht lng không khí 23
1.2. Tng quan v ẾáẾ ịhng ịháị đánh giá Ếht lng không khí 25
1.2.1. Phng pháp thc nghim 25
1.2.2. Phng pháp mô hình hóa 25
1.2.3. Phng pháp đánh giá s dng ch s cht lng không khí 30
1.3. Tình hình nghiên cu cht lng không khí trên th gii và 
Vit Nam 32
1.3.1. Tình hình nghiên cu trên th gii 32
1.3.2. Tình hình nghiên cu trong nc và  Hà Ni 41
1.4. Khái Ọuát điu kin t nhiên và hin trng cht lng không khí
thành ph Hà Ni 49
1.4.1. Mt s đc đim t nhiên ca thành ph Hà Ni 49
1.4.2. H sinh thái đô th và cnh quan cây xanh 52

1.4.3. Hin trng cht lng không khí thành ph Hà Ni 54
Tiu kt lun chng 1 57
2

CHNG 2. PHNG PHỄP NGHIểN CU ỄNH GIỄ TNG HP
CHT LNG KHÔNG KHÍ KHU VC HÀ NI 59
2.1. ẫhng ịháị mô hình hóa tọong đánh giá Ếht lng không khí 59
2.1.1. C s lý thuyt v lan truyn cht ô nhim trong môi trng
không khí 59
2.1.2. Mô hình lan truyn cht ô nhim ISC3 60
2.1.3. Mô hình phát tán cht ô nhim t ngun đim liên tc ca
Sutton 63
2.2. ẫhng ịháị tính tn sut vt chun 64
2.2.1. Ni dung phng pháp 64
2.2.2. Phng pháp tính TSVC đ tính toán mc đ ô nhim TSP
do nhiu ngun thi đim công nghip vƠ c s s liu 66
2.3. ẫhng pháp tính toán và xây dng bn đ Ếhuyên đ bng công c
H thng thông tin đa lý (GIS) 72
2.3.1. S dng công c GIS trong xây dng c s d liu đu vào cho
mô hình lan truyn ô nhim TSP t các ngun thi đim công nghip 73
2.3.2. S dng công c GIS trong xây dng bn đ phân b mc đ ô
nhim TSP t các ngun thi đim công nghip 74
2.3.3. S dng GIS trong xây dng các bn đ chuyên đ vƠ đánh giá
tng hp cht lng không khí 74
2.4. ẫhng ịháị Ếhp bn đ môi tọng 75
2.5. ẫhng ịháị ịhợn hng CLKK theo tiêu Ếhí và lng hóa các
tiêu chí 76
2.6. ẫhng ịháị điu tra kho sát, thu thp s liu và phân tích tng
hp tài liu th cp 76
Tiu kt lun chng 2 77

CHNG 3. KT QU NGHIÊN CU, ỄNH GIỄ TNG HP CHT
LNG KHÔNG KHÍ KHU VC HÀ NI TÍNH VI TSP 79
3

3.1. ng dng mô hình ISC3 đ đánh giá cht lng môi tọng không
khí khu vc Hà Ni (tính vi TSP) 79
3.1.1. Các kch bn tính toán 79
3.1.2. Kt qu tính toán và nhn xét 82
3.1.3. Kh nng ng dng ca ISC3 trong đánh giá mc đ ô nhim
khu vc đô th 87
3.2. Nghiên cu, đánh giá tng hp cht lng không khí Ếó tính đn yu
t gim nh ô nhim TSP 88
3.2.1. Phng pháp lun 88
3.2.2. Xây dng qui trình đánh giá tng hp cht lng không khí có
tính đn yu t gim nh ô nhim TSP 92
3.2.3. ng dng qui trình đánh giá tng hp cht lng không khí có
tính đn yu t gim thiu ô nhim TSP cho khu vc thành ph Hà Ni 96
3.2.4. Kh nng ng dng ca phng pháp đánh giá tng hp CLKK
có tính đn yu t gim nh ô nhim TSP ca cây xanh và mt nc 125
3.3.  xut các gii pháp nâng cao cht lng không khí  Hà Ni 127
3.3.1. Xây dng h thng h tr quyt đnh đ qun lý cht lng
không khí đô th  Hà Ni 127
3.3.2. Áp dng ắ H thng kim soát phát thi cho các thành ph đang
phát trin đi vi Hà Ni” 127
3.3.3. Gii pháp liên quan đn cây xanh mt nc 130
Tiu kt lun chng 3 132
KT LUN 134
KIN NGH NHNG NGHIÊN CU TIP THEO 136
DANH MC CÔNG TRÌNH KHOA HC CA TÁC GI LIÊN QUAN
N LUN ÁN 137

TÀI LIU THAM KảO 139
Pả LC LUN ÁN i
4

DANH MC KÝ HIU VÀ CÁC CH VIT TT

AIRPET D án nâng cao cht lng không khí  các nc đang phát trin
châu Á
API Ch s ô nhim không khí
AQI Ch s cht lng không khi
BNZ Benzene
BVOCs Các cht hu c sinh hc d bay hi
CMAQ Mô hình cht lng không khí đa qui mô
CLMT Cht lng môi trng
CLKK CLKK
CSDL C s d liu
DBCLKK D báo CLKK
DANIDA C quan Phát trin Quc t an Mch
EPA Cc Bo v Môi trng M
GIS H thng thông tin đa lý (Geographic Information System)
GPS H thng đnh v toàn cu (Global Position System)
HAIDEP Chng trình Phát trin tng th đô th th đô HƠ Ni (The
Comprehensive Urban Development Programme in Hanoi Capital
City)
ISC Mô hình khuch tán cht ô nhim t ngun công nghip phc hp
(Industrial Source Complex Dispersion Models)
JICA C quan Hp tác quc t Nht Bn (The Japan International
Cooperation Agency)
NOAA C quan Khí tng và Hi dng Hoa K (National Oceanic and
Atmospheric Administration)

Obs: K quan trc (Observation)
PM
10
Bi có đng kính ≤ 10 µm
5

PM
2,5
Bi có đng kính ≤ 2,5 µm
QCVN Qui chun Vit Nam
QCCP Qui chun cho phép
SMOKE Mô hình kim kê phát thi
TCCP Tiêu chun cho phép
TAPI Ch s ô nhim không khí tng cng
TSVC Tn sut vt chun
TSP Bi l lng tng s (Total suspended particulate)
VOCs Các cht hu c d bay hi
WHO T chc Y t th gii


6

DANH MC CỄC BNG

Bng 1.1. Kh nng gi bi trung bình ca mt s cơy 22
Bng 2.1. Các giá tr n, C
y
, C
z
theo Suttonầầầầầầầầầầầầầầầ 65

Bng 2.2. Mc phơn tng kt nhit theo Pasquil 65
Bng 3.1. D báo lng thi cht ô nhim không khí nm 2020 theo phng
pháp đc s dng trong d án JICA theo kch bn phát thi thp 81
Bng 3.2. D báo lng thi cht ô nhim không khí nm 2020 theo phng
pháp đc s dng trong d án JICA theo kch bn phát thi cao 81
Bng 3.3. Ch tiêu đánh giá mc đ ô nhim TSP do các ngun thi
công nghip 100
Bng 3.4. Ch tiêu đánh giá mt đ đng giao thông 108
Bng 3.5. Ch tiêu đánh giá t l din tích che ph ca cây xanh 109
Bng 3.6. Ch tiêu đánh giá t l din tích mt nc 112
Bng 3.7. Trng s tng đi ca các yu t nh hng đn 115
CLKK khu vc đô th HƠ Ni (tính cho TSP) 115
Bng 3.8. Bng phơn hng mc đ ô nhim TSP do tác đng tng hp ca
ngun thi công nghip vƠ giao thông 116
Bng 3.9. Phơn cp đánh giá kh nng ci thin CLKK ca cơy xanh vƠ
mt nc khu vc HƠ Ni 119
Bng 3.10. Phơn hng đánh giá CLKK tng hp khu vc
HƠ Ni c - đa gii hƠnh chính trc 1/8/2008 (tính vi TSP) 121


7

DANH MC CÁC HÌNH
Hình 1.1. H thng Qun lỦ CLKK đô th 24
Hình 1.2. Bn đ đa hình thƠnh ph HƠ Ni t l 1:100 000 50
Hình 1.3. Nng đ bi TSP trung bình ca trung bình 6 đt quan trc trong
nm ca mt s đa đim ca TP HƠ ni t nm 2004 - 2011 (mg/m
3
) 56
Hình 2.1. S đ chia li ô vuông trên bn đ thƠnh ph

HƠ Ni cho vùng nghiên cu 67
Hình 2.2. Bn đ hƠnh chính thƠnh ph HƠ Ni c
(đa gii hƠnh chính trc 1/8/2008) 69
Hình 2.3. Khoanh vùng chia li ô vuông cho khu vc nghiên cu 70
Hình 2.4. Hoa gió khu vc HƠ Ni 72
Hình 3.1. Phơn b nng đ TSP trung bình 1 gi cao nht  khu vc thƠnh
ph HƠ Ni (đa gii hƠnh chính trc 1/8/2008) - Kt qu tính cho nm 2010 83
Hình 3.2. Phơn b nng đ TSP trung bình 1 gi cao nht  khu vc thƠnh
ph HƠ Ni (đa gii hƠnh chính trc 1/8/2008) - Kt qu tính cho nm 2010 84
Hình 3.3. Phơn b nng đ TSP trung bình 1 gi cao nht  khu vc thƠnh
ph HƠ Ni (đa gii hƠnh chính trc 1/8/2008) - Kt qu tính cho nm 2020
(trng hp phát thi cao) 85
Hình 3.4. Phơn b nng đ TSP trung bình 1 gi cao nht  khu vc
thành ph HƠ Ni (đa gii hƠnh chính trc 1/8/2008) - Kt qu tính
cho nm 2020 (trng hp phát thi thp) 86
Hình 3.5. Bn đ khu vc nghiên cu đư đc chia li (phm vi ni thƠnh
HƠ Ni c vƠ vùng ph cn kích thc 20 km x 20 km) 97
Hình 3.6. Bn đ ngun thi công nghip khu vc HƠ Ni (đa gii hƠnh
chính trc 1/8/2008) vƠ vùng ph cn 99
Hình 3.7. Bn đ phơn b mc đ ô nhim TSP do các ngun thi công
nghip tính bng phn trm s ngƠy có nng đ vt QCCP (c nm) 101
Hình 3.8. Bn đ phơn b mc đ ô nhim TSP do các ngun thi công
nghip tính bng phn trm s ngƠy có nng đ vt QCCP (mùa nóng) 103
8

Hình 3.9. Bn đ phơn b mc đ ô nhim TSP do các ngun thi công
nghip tính bng phn trm s ngƠy có nng đ vt QCCP (mùa lnh) 104
Hình 3.10. Bn đ đng giao thông khu vc ni thƠnh HƠ Ni. 106
Hình 3.11. Bn đ mt đ đng giao thông khu vc ni thƠnh HƠ Ni
(qui mô tính cho 0,0625 km

2
) 107
Hinh 3.12. Bn đ t l che ph din tích cơy xanh khu vc ni thƠnh 110
HƠ Ni (qui mô tính cho 0,0625 km
2
= 6,25 ha) 110
Hình 3.13. Bn đ phơn b t l din tích mt nc khu vc nghiên cu 113
Hình 3.14. Bn đ ô nhim tng hp TSP do các ngun công nghip vƠ
giao thông khu vc thƠnh ph HƠ Ni (đa gii hƠnh chính trc 1/8/2008) 117
Hình 3.15. Bn đ đánh giá tng hp kh nng gim nh ô nhim TSP
ca cơy xanh vƠ mt nc 120
Hình 3.16. Bn đ đánh giá tng hp CLKK khu vc HƠ Ni c (đa gii
hành chính trc 1/8/2008), tính đn các yu t gim nh ô nhim TSP 123





9

M U

1. Tính cp thit ca đ tƠi lun án
Ọ nhim không khí lƠ mt trong nhng vn đ nghiêm trng nht  các đô th, đc
bit lƠ ti các nc đang phát trin. Theo nhng nghiên cu gn đơy, vic phi nhim bi
l lng, đc bit lƠ nhng bi có kích thc nh hn 10 µm ti 126 thƠnh ph trên th gii
có th lƠ nguyên nhơn ca khong 130 nghìn ca t vong sm [35].
Cht lng môi trng không khí (cht lng không khí) nói chung và không khí
đô th nói riêng chu nh hng bi nhiu yu t. Các ngun khí thi trong đô th nh công
nghip, giao thông, sinh hot, xơy dng có th lƠm suy gim cht lng không khí

(CLKK). Tuy nhiên, nu trong thƠnh ph có nhiu cơy xanh vƠ din tích mt nc (h, ao,
sông) ln thì CLKK cng đc ci thin phn nƠo do tác dng lƠm sch không khí ca cây
xanh vƠ mt nc theo c ch t nhiên.
Cây xanh mt nc có tác dng làm sch không khí, đc bit cây xanh đc
xem nh là mt ắmáy” loi b bi rt hiu qu [50, 59, 60, 67]. Ngoài chc nng lƠm
đp cnh quan đô th, cây xanh ti các khong không gian xanh đô th có th ci thin
đáng k CLKK đô th [15, 49, 50, 55, 59, 60, 67, 69]. Cơy xanh đô th đóng vai trò
quan trng trong loi b các cht gây ô nhim không khí, nh sunfua điôxit (SO
2
),
các ôxit nit (NO
x
), ôxit cacbon (CO) và bi. Cơy xanh đô th có kh nng loi b
cht ô nhim không khí khác nhau ph thuc vƠo điu kin khí tng đa phng vƠ
đc trng ca thm thc vt. Theo c tính ca Nowalk David J.,  Chicago vƠo nm
1991, cơy xanh đư loi b đc khong 5575 tn cht ô nhim không khí, bao gm
223 tn CO, 706 tn SO
2
, 806 tn NO
2
, 1840 tn PM
10
và 2000 tn O
3
. c tính giá
tr thành tin hƠng nm t li ích loi b cht ô nhim ca cây xanh trong thành ph
lên ti 9,2 triu đô la M [67].
Trên th gii hin nay, có nhiu phng pháp đánh giá cht lng không khí nh
đánh giá trc tip thông qua s liu quan trc, mô hình hóa, ch s CLKK hay đánh giá
gián tip qua kim kê phát thi, ch th sinh hc, b ch th môi trng v.v Trong s đó,

10

hai phng pháp đánh giá cht lng không khí ph bin vn đang đc s dng là
phng pháp thc nghim vƠ mô hình hóa. i vi phng pháp thc nghim, kt qu đo
đc các thông s đc trng cho môi trng không khí nói chung vƠ bi l lng tng s
(TSP) nói riêng chính lƠ giá tr cui cùng ti đim tip nhn. Giá tr nƠy đư tính đn tác
đng tng hp t các ngun phát thi có th nh hng đn đim tip nhn vƠ kh nng
loi b bi ca cơy xanh, mt nc. Tuy nhiên, thc t s đim đo ít hoc s ln đo không
nhiu, tn sut đo thp thì đánh giá da vƠo giá tr quan trc cha cho thy bc tranh tng
quát v CLKK vùng nghiên cu. Phng pháp mô hình hóa có th khc phc đc điu
nƠy, song kt qu tính toán ti mt đim tip nhn nƠo đó mi cho thy giá tr nng đ cht
ô nhim do các ngun phát thi gơy ra mƠ cha tính đn kh nng lƠm sch không khí ca
các tác nhơn khác trong đó có yu t cơy xanh vƠ mt nc. Vì vy, giá tr nng đ tính
đc theo mô hình s có s sai khác ít nhiu so vi thc t, ph thuc vƠo đ che ph ca
cơy xanh vƠ din tích mt nc trong khu vc nghiên cu.
Ngoi tr bi l lng, hin nay HƠ Ni cha b ô nhim không khí nghiêm trng do
các cht ô nhim khác [1, 4, 7, 27, 37, 38]. Tuy nhiên, cht lng không khí  HƠ Ni có
xu hng b suy gim di các áp lc ngày càng tng v dơn s, công nghip, giao thông.
Tin hƠnh nghiên cu, đánh giá mc đ ô nhim, tin ti đánh giá vƠ qun lỦ CLKK
 HƠ Ni vn luôn lƠ công vic quan trng vƠ có Ủ ngha thc tin rõ rt. Mc dù đư
có nhiu công trình nghiên cu v cht lng không khí  HƠ Ni, song do môi trng
có tính cht bin đng liên tc đòi hi vn đ nƠy cn phi tip tc nghiên cu, b
sung vƠ đa ra đc nhng phng pháp đánh giá phù hp hn vƠ có kh nng ng
dng thc tin trong tng lai.
Các nghiên cu v CLKK  HƠ Ni trên c s ng dng phng pháp mô hình hóa
mi ch dng  mc đánh giá thông qua giá tr ca các yu t gơy ô nhim t các loi
ngun thi khác nhau. Trong khi đó, nhng yu t môi trng có nh hng tt đn CLKK
nh cơy xanh, mt nc cha đc đa vƠo trong các bƠi toán đánh giá đnh lng c th.
Vì vy, vic nghiên cu, đánh giá cht lng môi trng không khí cho khu vc HƠ Ni
có tính đn tng hp các yu t trên lƠ cn thit.

11

Vi nhng phơn tích  trên, đ tƠi đc la chn cho nghiên cu ca lun án
là: ắNghiên cu, đánh giá tng hp cht lng môi trng không khí khu vc
HƠ Ni”.
2. Mc tiêu nghiên cu
- ánh giá đc cht lng không khí khu vc ni thƠnh HƠ Ni do nh hng ca
các loi ngun thi theo các kch bn khác nhau.
- Nghiên cu, xơy dng đc mt phng pháp đánh giá tng hp cht lng không
khí có tính đn các yu t gim nh ô nhim (đ che ph ca cơy xanh, mt nc),
lƠm c s cho vic đánh giá vƠ phơn hng cht lng không khí khu vc HƠ Ni c
(đa gii hƠnh chính trc 1/8/2008), phc v công tác qun lỦ, giám sát cht lng
môi trng thƠnh ph HƠ Ni.
3. Ni dung nghiên cu
- Nghiên cu tng quan v cht lng không khí, các yu t nh hng đn CLKK,
các phng pháp đánh giá CLKK vƠ hin trng CLKK  HƠ Ni.
- Lp s đ phơn vùng mc đ ô nhim cho môi trng không khí HƠ Ni (tính cho
TSP) da vƠo mô hình ISC3.
- Nghiên cu, xơy dng qui trình đánh giá tng hp CLKK có tính đn các yu t
gim nh ô nhim (đ che ph cơy xanh, din tích mt nc).
- Nghiên cu th nghim lp bn đ đánh giá tng hp CLKK theo qui trình trên cho
khu vc ni thƠnh HƠ Ni (có đa gii hƠnh chính trc 1/8/2008).
-  xut mt s gii pháp ci thin CLKK  HƠ Ni.
4. i tng vƠ phm vi nghiên cu
- i tng nghiên Ếu
- S phát thi t các hot đng công nghip, giao thông vƠ các hot đng khác 
mc đ cao đư vƠ đang nh hng đn CLKK đô th HƠ Ni. Trong các yu t
gơy ô nhim không khí  HƠ Ni, bi l lng (TSP) đc xem lƠ yu t gơy ô
nhim nht [4, 6, 7, 18, 19, 35 - 38]. Theo các s liu quan trc nghiên cu v
cht lng không khí  HƠ Ni nhiu nm cho thy, nhìn chung môi trng

12

không khí  th đô HƠ Ni đư vƠ đang b ô nhim nng n v bi TSP vƠ bi
PM
10.
Nng đ TSP  các qun ni thành đu vt quá tiêu chun cho phép
5 - 6 ln, thm chí có ni trên 10 ln [37]; ô nhim các khí đc hi khác nh
SO
2
, NO
2
, CO, Pb, CnHn ch yu mang tính cc b, xy ra  các nút giao
thông ln hoc bên cnh các c s sn xut có đt than, du. Mt s nghiên cu
s dng phng pháp tính toán ch s cht lng không khí AQI đc ban hƠnh
bi Tng cc Môi trng cng ch ra rng, HƠ Ni ch b ô nhim bi TSP vi
mc đ rt nng. Trong khi đó CO và NO
2
có cht lng môi trng tt; SO
2

 mc ắkhông b ô nhim” và gn vi mc ắmôi trng tt” [4, 38].
Lun án tp trung lƠm rõ cht lng không khí  HƠ Ni do nh hng đng
thi ca các ngun gơy ô nhim nh ngun công nghip, giao thông, sinh hot vƠ các
yu t có vai trò lƠm sch không khí nh cơy xanh, mt nc. Thông s đ nghiên
cu lƠ TSP. Nghiên cu ca lun án không xét đn các cht ô nhim khác lƠ do HƠ
Ni ch yu mi b ô nhim TSP, cha b ô nhim bi các khí đc khác. Mt khác,
các nghiên cu nc ngoƠi cho thy, cơy xanh có kh nng lƠm sch không khí, đc
bit lƠ loi b bi l lng rt hiu qu, tuy nhiên, mt s loƠi cơy li có kh nng phát
thi BVOC (hp cht hu c sinh hc d bay hi). Mt s ao h b ô nhim cng có
th phát thi các khí gơy ô nhim không khí. Do vy, trong trng hp nƠy cơy xanh

vƠ mt nc li tr thƠnh ngun gơy ô nhim không khí.
Phm vi nghiên Ếu
Phm vi nghiên cu ca lun án lƠ khu vc ni thƠnh thƠnh ph HƠ Ni c (đa
gii hƠnh chính trc 1/8/2008) vƠ xung quanh có các ngun thi có kh nng nh
hng đn CLKK trên đa bƠn thƠnh ph. Khu vc nghiên cu đc khoanh vùng
bi mt li ô vuông (ô c), mi ô có kích thc 250 m x 250 m, tng đng vi
din tích vùng nghiên cu 20 km x 20 km.
Gii hn khái nim ắđánh giá tng hp trong lun án”: CLKK không ch chu
nh hng tiêu cc bi các ngun phát thi nh giao thông, công nghip, sinh hotầ.
mƠ còn chu nh hng bi các yu t có li cho môi trng theo c ch t nhiên. c
bit, nng đ TSP trong không khí có th gim đi rt nhiu nh kh nng loi b bi
13

ca cơy xanh vƠ mt nc. Khái nim ắđánh giá tng hp CLKK” trong lun án không
đ cp đn cách đánh giá tng hp v các ch tiêu thông s ô nhim mƠ đ cp đn mt
hng đánh giá mi, bao gm tng hp các yu t tác đng đn CLKK (yu t gơy ô
nhim vƠ yu t có li cho không khí nh đ che ph ca cơy xanh vƠ mt nc), làm
c s phơn hng CLKK  HƠ Ni chính xác hn. Do kh nng loi b bi ca cơy xanh
vƠ mt nc còn ph thuc vƠo nhiu yu t nh đ nhám ca lá, tng din tích b mt
lá, đc thù ca cơy xanh đng ph, điu kin khí tng đa phng,ầ., vì vy, trong
nghiên cu nƠy lun án ch gii hn  vic xem xét, đánh giá mang tính tng quát đi
vi kh nng che ph ca cơy xanh vƠ din tích mt nc, không xét đn chi tit các
yu t trên.
5. Nhng đóng góp mi ca lun án
- Ln đu tiên các yu t có li cho môi trng không khí nh đ che ph ca
cơy xanh vƠ din tích mt nc đc tính đn trong bƠi toán đánh giá CLKK 
Vit Nam mt cách đnh lng.
- Ln đu tiên đa ra qui trình đánh giá tng hp cht lng không khí có tính
đn tác đng tng hp ca c các yu t gơy ô nhim (ngun phát thi cht ô
nhim) vƠ yu t ci thin cht lng không khí (cơy xanh, mt nc), góp

phn lƠm sáng t vai trò gim thiu TSP ca cơy xanh vƠ mt nc.
- Kt hp h phng pháp mô hình hóa theo cách tính Tn sut vt chun, công
c GIS, phng pháp chp bn đ môi trng đ xơy dng ch s tng hp vƠ
bn đ đánh giá cht lng không khí cho mt khu vc đô th.
6. ụ ngha khoa hc vƠ thc tin
- Góp phn m ra mt hng nghiên cu mi trong đánh giá tng hp cht lng
không khí, trong đó các yu t cơy xanh, mt nc - yu t có th gim thiu
ô nhim hu hiu - đư đc tính đn mt cách đnh lng
- Có th ng dng phng pháp đánh giá tng hp vƠo gii quyt các bƠi toán thc
tin đi vi môi trng không khí nh: ánh giá tác đng môi trng, qui hoch
môi trng, qui hoch mng li đim quan trc, qui hoch không gian phơn b
14

vùng cách ly v sinh công nghip, phc v công tác giám sát, cnh báo ô nhim vƠ
qun lỦ CLKK trên đa bƠn thƠnh ph HƠ Ni cng nh m rng cho các tnh thƠnh
khác trên phm vi c nc.
- Cung cp c s khoa hc trong thit k khu vc bo tn, trng cơy xanh và bo tn
din tích mt nc giúp tng cng loi b các cht ô nhim, ci thin sc khe ca
cng đng.

15

CHNG 1. TNG QUAN TÀI LIU

1.1. Các vn đ chung liên quan đn cht lng không khí
1.1.1. Cht ệng Ệhông Ệhí và ô nhim Ệhông Ệhí
Cht lng không khí đc xác đnh thông qua các thông s (ch tiêu) v thƠnh
phn các cht trong không khí. Theo đó, có các thut ng nh môi trng không khí
sch cha b ô nhim, không khí b ô nhim, không khí b ô nhim nghiêm trng.
C s đ đánh giá CLKK thng là da vƠo Quy chun/Tiêu chun cht lng

môi trng đc qui đnh trong Lut Bo v môi trng Vit Nam [32]. Hin nay,
mi nc đu có nhng tiêu chun môi trng riêng ca mình. Do vy, đơy lƠ cách
đánh giá đn gin vƠ đc s dng rng rưi. Tuy nhiên, vn có mt s hn ch nh
thiu tiêu chun đi vi mt s cht nên gp khó khn khi đánh giá. Theo JICA [7,
27], khi s dng tiêu chun có th tách cht lng môi trng không khí (cht lng
không khí) thƠnh 3 mc sau:
- Môi trng trong lƠnh: khi giá tr nng đ cht ô nhim không vt quá 75%
tiêu chun.
- Môi trng  mc cnh báo: khi giá tr nng đ cht ô nhim nm di tiêu
chun cho phép nhng ln hn 75% tiêu chun.
- Môi trng b ô nhim: khi nng đ vt tiêu chun cho phép.
Cht lng không khí có th b suy gim bi nhiu yu t. c bit, các hot
đng sn xut công nghip, giao thông vn ti, sinh hot phát sinh các cht đc hi
vƠo môi trng có th lƠm cho môi trng không khí b ô nhim. Hin nay, có nhiu
đnh ngha khác nhau v ô nhim môi trng không khí. Phn ln các đnh ngha đ
cp đn s thay đi thƠnh phn, hƠm lng các cht trong không khí theo hng bt
li cho con ngi vƠ sinh vt.
Theo iu 92 ca Lut Bo v môi trng Vit Nam 2005 [32], môi trng
không khí b ô nhim khi có hƠm lng mt hoc nhiu cht gơy ô nhim vt quá
16

tiêu chun v cht lng. Môi trng b ô nhim nghiêm trng, đc bit nghiêm trng
đc xác đnh nh sau:
- Môi trng b ô nhim nghiêm trng khi hƠm lng ca mt hoc nhiu
hóa cht, kim loi nng vt quá tiêu chun v cht lng môi trng t
3 ln tr lên hoc hƠm lng ca mt hoc nhiu cht gơy ô nhim khác
vt quá tiêu chun v cht lng môi trng t 5 ln tr lên.
- Môi trng b ô nhim đc bit nghiêm trng khi hƠm lng ca mt
hoc nhiu hóa cht, kim loi nng vt quá tiêu chun v cht lng môi
trng t 5 ln tr lên hoc hƠm lng ca mt hoc nhiu cht gơy ô

nhim khác vt quá tiêu chun v cht lng môi trng t 10 ln tr
lên.
Hin ti, Quy chun v CLKK  Vit Nam đc c th hóa trong Quy chun k
thut quc gia v CLKK (QCVN 05:2013/BTNMT- Quy chun k thut quc gia v
CLKK xung quanh; QCVN 06:2009/BTNMT- Quy chun k thut quc gia v mt
s cht đc hi trong không khí xung quanh đc ban hƠnh theo Thông t s
16/2009/TT-BTNMT ngày 07/10/2009 ca B TƠi nguyên vƠ Môi trng).
Theo QCVN 05:2013/BTNMT, CLKK xung quanh đc xác đnh qua 8 thông
s gm SO
2
, CO, NO
x
, O
3
, bi l lng tng s (TSP), bi PM
10
, bi PM
2,5
, Pb [3].
Trong các thông s trên, TSP lƠ thông s đc tp trung nghiên cu nhiu nht trong
các đô th  nhiu nc trên th gii, trong đó có HƠ Ni, Vit Nam. Da vƠo kích
thc ht bi, bi đc chia thƠnh bi l lng tng s (TSP) có đng kính khí đng
hc di hoc bng 100 m, bi PM
10
có đng kính khí đng hc di hoc bng
10 m vƠ bi PM
2,5
có đng kính khí đng hc nh di hoc bng 2,5 m [3]. Bi
PM
10

lƠ loi bi nh có th d dƠng xuyên qua khu trang, xơm nhp vƠ lng đng 
đng hô hp gia ca con ngi. Bi PM
2,5
có th xơm nhp sơu đn tn các ph
nang ca phi, lƠ vùng trao đi ca h hô hp. nh hng ca bi đi vi sc khe
ph thuc vƠo tính cht, nng đ vƠ kích thc ht. Bi có th gơy các bnh đng
hô hp, tim mch, tiêu hóa, mt, da, ung th,ầ[15, 24, 56]. Bi l lng có th lan
17

truyn rt xa (ging nh các khí nh) gơy ô nhim không khí trên phm vi qui mô
ln.
1.1.2. Các yu t nh hng đn cht ệng Ệhông Ệhí
Lng và loi cht ô nhim thi vƠo trong không khí đóng vai trò chính trong
vic xác đnh mc đ ô nhim không khí  mt khu vc c th. Ngoài ra, nhng nhân
t khác cng có nh hng đn CLKK nh ngun thi, yu t đa hình; các yu t
thi tit nh gió, nhit đ, ri trong không khí, áp sut khí quyn, lng ma vƠ đ
che ph ca mơy; các đc tính hóa hc và vt lý ca cht ô nhim. CLKK kém có th
do t hp ca nhiu nhân t. Trong đó, đc trng ca ngun thi vƠ điu kin khí
tng khu vc là hai yu t quan trng nht nh hng đn CLKK ca mt vùng [15,
24, 79, 87, 88, 98].
1.1.2.1. nh hng ca ẾáẾ đẾ tọng ngun thi
Các cht ô nhim trong không khí đc chia thành hai dng là cht ô nhim s
cp và cht ô nhim th cp. Cht ô nhim s cp là cht phát thi trc tip t các
ngun và bn thơn chúng đư có tính đc hi. Cht ô nhim th cp là cht đc to
ra trong khí quyn do tng tác hóa hc gia các cht ô nhim s cp và các cht
khác đư có trong khí quyn [15, 24, 74].
Các cht ô nhim có th thi vào không khí t ngun t nhiên và nhân to. i
vi ngun thi do con ngi to ra, có th da theo mt s đc đim đ chia thƠnh
tng nhóm. Chng hn nh da theo hot đng kinh t, sinh hot có th chia thƠnh
ngun thi công nghip, giao thông, sinh hot, khai khoáng,ầ mô hình hoá phát

thi cht ô nhim khí, các ngun thi li đc chia thành ngun đim, ngun đng
(ngun dng tuyn), ngun mt, ngun liên tc, ngun tc thi, ngun nóng, ngun
ngui,ầNgun đim là ngun phát thi t ming thoát có kích thc nh nhng
lng phát thi ln chng hn nh ming ng khói ca các nhà máy ln. Ngun đng
là ngun phát thi theo di hp, chy dài chng hn nh phát thi t đng cao tc
có mt đ xe c cao hoc t các kênh mng b ô nhim nng. Ngun mt đc tính
đn khi xét din tích lãnh th đ ln, khi đó không phơn bit tng ngun thi c th
18

mà ch tính đn tng lng phát thi. Nu lng thi là liên tc thì lng thi đc
tính qua đn v g/m
2
/s hoc tng đng. Phát thi t s bay hi ca các bãi than, t
khu công nghip hay t mt nc sông, h, ao b ô nhim nc là nhng ví d v
ngun mt. Ngun phát thi din ra trong mt thi gian đ dƠi đc coi là ngun liên
tc. Ngun nóng và ngun ngui dùng đ phân bit nhit đ khí thi, cht thi lúc
phát ra. iu này rt quan trng đi vi ngun thi liên tc vì nó quyt đnh đ nâng
ca vt khói.
Nh vy, khi nói đn ngun thi cn phi xác đnh rõ các đc trng ca chúng.
Chng hn đi vi ngun thi công nghip, thi liên tc qua ming ng khói cn có
các thông s nh đ cao ng khói (m), đng kính ming ng khói (m), lng thi
(mg/s), nhit đ khói thi (
o
C)ầS lng, kích thc các ngun cùng vi các điu
kin thi tit vƠ đa hình s xác đnh mc đ ô nhim trong không khí  mt khu vc.
1.1.2.2. nh hng ca các yu t khí tng và đa hình đn s lan truyn cht
ô nhim trong khí quyn
Sau khi phát thi vào khí quyn, các cht ô nhim s lan truyn theo 2 quá trình
chính là vn chuyn theo các dòng khí và khuch tán.
Trong khí quyn luôn tn ti các dòng khí làm nhim v vn chuyn không khí

cùng các thành phn khác trong đó t ni nƠy qua ni khác. Gió chính lƠ quá trình
vn chuyn ngang còn các dòng thng, dòng giáng lƠ quá trình vn chuyn theo chiu
thng đng. Gió liên tc xut hin còn dòng thng giáng ch xut hin trong mt s
loi hình thi tit nht đnh.
Gió là yu t c bn nh hng đn s lan truyn ca các cht ô nhim trong
khí quyn. Hng ca gió lƠ hng vn chuyn ca dòng khí do đó s quy đnh hng
vn chuyn ca dòng cht ô nhim. S thay đi ca hng gió, tc đ gió dn đn s
phân b ca cht ô nhim theo không gian và thi gian là khác nhau. S thay đi tc
đ gió theo chiu thng đng còn có nh hng đn khuch tán cht ô nhim.
Ngoài vn chuyn theo dòng khí, cht ô nhim còn khuch tán trong không khí.
Nh chúng ta đư bit, có hai quá trình khuch tán xy ra trong cht lng và cht khí,
19

đó lƠ khuch tán phân t và khuch tán lon lu. Trong điu kin khí quyn thc,
khuch tán lon lu đóng vai trò chính. Vi quá trình khuch tán, cht ô nhim có th
hoà vào không khí theo mi hng. Khuch tán lon lu ph thuc vào phân tng khí
quyn, c th là s phân b theo chiu thng đng ca nhit đ và tc đ gió, điu
kin bc x, mây. Theo kt qu nghiên cu ca nhiu nhà khoa hc, đ phân tng khí
quyn đc chia làm 6 loi t phân tng bt n đnh mnh (lon lu mnh) đn nghch
nhit mnh (lon lu yu) [15, 24, 31, 87, 92, 93].
Khi các cht ô nhim đc phát thi vào không khí, mc phân tng khí quyn
đóng vai trò rt quan trng đn vic phát tán ca chúng. iu kin tt nht đ phát
tán bi và cht ô nhim là ng vi tng bt n đnh mnh cng nh s phát trin cao
ca lp xáo trn [15, 24, 31]. iu này xy ra khi tri quang mây hoc nng vào mùa
hè. Ngc li, điu kin phát tán yu ng vi hin tng nghch nhit khi trong lp
biên có tng kt n đnh. Trong trng hp này, ri và chuyn đng thng đng xy
ra yu, do đó cht ô nhim khó phát tán lên trên và gây ô nhim nng lp không khí
sát đt. Nghch nhit thng hình thành vào nhng đêm quang mơy, gió nh, thm
chí xut hin c ngƠy trong mùa đông [31].
Trong quá trình lan truyn, cht ô nhim có th đc tng cng hoc suy gim

do các phn ng hoá hc hoc quá trình lng đng trên các b mt. Vì vy, đi vi
mt s cht nhy cm phi xét đn h s suy gim trong quá trình lan truyn cht ô
nhim.
a hình, vt cn có nh hng ln đn s lan truyn cht ô nhim trong khí
quyn. a hình, vt cn có th lƠm thay đi hng gió, song, ng vi tng loi quy
mô tính toán khác nhau, nh hng này phi xét khác nhau. i vi tính toán  quy
mô nh, nh hng ca đa hình li lõm ca vt cn phi đc tính đn trong d báo
ô nhim cng nh quy hoch các khu công nghip thi cht ô nhim.
Ma vƠ đ m trong không khí cng có nh hng đn CLKK [15, 24, 98]. Các
ht bi l lng trong không khí có th liên kt vi nhau to thành các ht có kích
thc ln hn vƠ lng xung đt trong điu kin đ m không khí ln. Nhng ht bi
đc coi là ht nhơn ngng kt giúp to thành nhng ht nc, tinh th tuyt, bng
20

vƠ khi kích thc ht này ln có th ri xung di dng ma, tuyt.  m còn có
tác dng lƠm thay đi nng đ cht gây ô nhim do b hòa tan vƠo nc. Ma có tác
dng làm sch không khí, các ht ma có tác dng kéo theo các ht bi, hoà tan mt
s cht đc hi trong không khí [15, 24].
1.1.3. nh hng ca các yu t cợy xanh mt nc đi vi cht ệng Ệhông
khí
1.1.3.1. nh hng ca cợy xanh đi vi cht lng không khí
a) C Ếh tng táẾ gia Ếht ô nhim không khí và Ếợy xanh
Các ht bi đc loi b khi khí quyn nh quá trình lng đng khô vƠ lng
đng t [67, 74]. Lng đng t lƠ vic loi b các cht ô nhim do ma, tuyt,
sng mù, hi nc có tính axit. Trong khi đó, các cht ô nhim không khí có th
đc loi b khi bu không khí thông qua con đng lng đng khô trên b mt
không gian xanh đô th lƠ ch yu. Theo c ch nƠy, các cht ô nhim dng ht vƠ
dng khí lan truyn đn vƠ hp th vƠo cơy xanh ch yu thông qua b mt ca cơy.
Lng đng khô có th xy ra do các ht bi lng xung di tác dng ca lc trng
trng, do va chm hoc khuch tán tùy thuc vƠo kích thc ht. Vic loi b bi

ph thuc vƠo các loƠi thc vt, din tích tán lá, môi trng khí tng đa phng
[67, 74].
Các cht ô nhim dng ht có th đc lng đng trên b mt cơy thông do lng
đng hoc di các tác đng mnh [67, 69, 74]. Các loƠi cơy, đ nhám ca b mt lá,
góc đ phát trin ca lá vƠ điu kin khí quyn có th xác đnh kh nng loi b ht
bi [15, 60, 67, 69]. Khi các ht bi tác đng lên b mt cơy thì các quá trình khác
nhau s xy ra. Mt s ht có th đc ra sch do ma vƠ ri xung đt, hoc phát
tán tr li vƠ tn ti l lng trong khí quyn nh gió, hoc ri xung đt theo lá vƠ
cành cây. Trong các điu kin khí tng khác nhau, 10 - 90% các ht lng đng s
phát tán li vào khí quyn và tn ti di dng bi l lng (thng khong 50%).
Mt s ht bi nh kim loi vt, có th đc hp th trc tip thông qua các lp biu
bì ca lá [67, 74]. Vi các b mt lá b ph bi, kh nng quang hp có th gim do
21

cn tr ánh sáng mt tri. C ch ca ht bi hp th vào thc vt vƠ tác đng ca
chúng đn nay vn đang đc nghiên cu đ làm sáng t thêm.
Các cht ô nhim khí, ch yu là SO
2
và NO
2
trong các khu vc đô th, có th
đc hp th vào t bào thc vt thông qua các l khí khng cùng vi CO
2
trong quá
trình quang hp và O
2
trong quá trình hô hp. Sau khi đc hp th vào trong cây,
nh c ch chuyn giao vƠ đng hóa, các cht ô nhim có th tp trung trong các mô.
Bên trong các cây này, SO
2

và NO
2
s phn ng vi nc trên các màng t bào trong
lá đ to thƠnh axit lu hunh và sunfuric, nit vƠ axit nitric [67, 74]. Các axit có th
tip tc phn ng vi các hp cht dinh dng khác vƠ đc vn chuyn đn các b
phn khác nhau ca cây. Cây có th b tn hi nu nng đ cht gây ô nhim vt
quá mt ngng nht đnh hoc nu thi gian tip xúc quá dài. Chng hn, tính thm
ca màng t bào và hot đng ca enzim có th b h hng [67].
b) Tác ếng Ếa Ếợy xanh vi Ếht lng không khí
- TáẾ ếng gim nng đ bi Ếa Ếợy xanh
Môi trng đô th thng b ô nhim bi các ngun ô nhim công nghip, th
công nghip, giao thông vn ti vƠ sinh hot. Các cht ô nhim chính trong môi trng
không khí đô th bao gm bi (bi nng, bi nh, bi kim loi, bi đc hi, bi vi sinh
vt); khói, tro, b hóng; các hóa cht đc hi (ch yu lƠ SO
2
, CO, NO
2
, CO
2
, H
2
S,
CH
4
); ting n [15].
Các nghiên cu đư ch ra rng, cơy xanh có tác dng hút bi, gim thiu ô nhim
vƠ lƠm sch không khí [15, 67, 74, 81, 82]. Tán cơy nh mt tm li, gi li mt
phn bi trên lá vƠ cn không cho bi bay đi xa. Kh nng gi bi trên cƠnh lá ca
cơy ph thuc vƠo đc thù ca lá cơy (lá cơy cƠng nhám cƠng bt bi d), lá to hay
nh, dƠy hay tha, lùm cơy hay tán cơy, vƠ ph thuc vƠo thi tit [15, 67]. Chng

hn nh nu có ma thng xuyên thì hiu qu lc bi ca cơy xanh tt hn so vi
khi tri nng khô liên tc vì ma có tác dng ra sch lá cơy đ đón nhn bi mi.
Mt s nghiên cu đư ch ra rng, cơy thông lƠ mt loi cơy tuy có din tích b mt
lá rt nh, nhng kh nng hút bi vƠ dit vi khun li rt ln. Theo Phm Ngc ng