Đánh giá diễn biến chất lượng không khí tại một số điểm nút giao thông chính tại quận thanh xuân và đề xuất các giải pháp bảo vệ

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
---------------------

HOÀNG MẠNH CƯỜNG

ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ TẠI
MỘT SỐ NÚT GIAO THÔNG CHÍNH QUẬN THANH XUÂN
VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ

LUẬN VĂN THẠC SĨ
CHUYÊNB NGTRƯỜNG
MÃ SỐ
NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP -2016

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
---------------------


HOÀNG MẠNH CƯỜNG

ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ TẠI
MỘT SỐ NÚT GIAO THÔNG CHÍNH QUẬN THANH XUÂN
VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ

Chuyên ngành: Khoa học môi trường
Mã số: 60.44.03.01
Người hướng dẫn khoa học
TS. Phan Trung Qúy

CHUYÊNB NGTRƯỜNG
MÃ SỐ

HÀ NỘI, 2016

2
2


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan các kết quả, số liệu được trình bày trong luận văn là
trung thực, khách quan. Các hình ảnh minh họa trong luận văn là của tác giả. Các
thông tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày tháng năm
Tác giả

Hoàng Mạnh Cường

3
3


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận
được rất nhiều sự hướng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình của các thầy giáo, cô giáo, các tổ
chức, cá nhân.
Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn Thầy giáo TS. Phan Trung Quý, người
thầy đã bồi dưỡng, khuyến khích, và truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm
quý báu cho tác giả trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu cũng như thực hiện
luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo Khoa Môi trường, Học
viện Nông nghiệp Việt Nam đã luôn giúp đỡ nhiệt tình và chỉ dẫn nhiều ý kiến
chuyên môn quan trọng, giúp tôi nâng cao chất lượng luận văn. Tôi cũng xin bày

tỏ lòng cảm ơn đến Ủy ban nhân dân quận Thanh Xuân, toàn thể các ban ngành
và nhân dân nơi triển khai đề tài, đã tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong suốt
thời gian thu thập, điều tra số liệu hiện trường.
Cảm ơn gia đình và tập thể lớp Cao học CH22KHMTC đã luôn động viên,
tạo điều kiện tốt nhất cả về vật chất và tinh thần để tôi có thể hoàn thành tốt luận
văn này.
Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn và mong nhận được những ý kiến,
chỉ dẫn của các nhà khoa học và đồng nghiệp.
Hà Nội, ngày tháng năm
Tác giả

Hoàng Mạnh Cường

4
4


MỤC LỤC

PHỤ LỤC

5
5


DANH MỤC BẢNG

6
6

DANH MỤC HÌNH, ĐỒ THỊ

7
7


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
AQI

:

Chỉ số chất lượng không khí

API

:

Chỉ số ô nhiễm không khí

CO

:

Khí Các bon mônôxít

EQI

:

Chỉ số môi trường

GDP

:

Tổng sản phẩm quốc nội

GIS

:

Hệ thống thông tin địa lý

GTVT

:

Giao thông vận tải

NO2

:

Khí Ni tơ đi ô xít

OECD

:

Tổ chức Hợp tác và Phát triển

O3

:

Khí Ôzôn

PGS

:

Phó Giáo sư

PM10

:

Bụi có kích thước nhỏ hơn 10µm

QCVN

:

Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia

UERO

:

Tiêu chuẩn phát thải của Châu Âu cho động cơ xe

SPM

:

Vật chất dạng hạt lơ lửng

SO2

:

Khí Lưu huỳnh đi ô xít

TAPI

:

Chỉ số ô nhiễm không khí tổng cộng

TCCP

:

Tiêu chuẩn cho phép

TCVN

:

Tiêu chuẩn Việt Nam

TNMT

:

Tài nguyên môi trường

TS

:

Tiến sĩ

TSP

:

Bụi lơ lửng tổng số

VOCs

:

Các chất hữu cơ bay hơi

VITRANS
S

:

Phát triển bền vững hệ thống giao thông vận tải Việt Nam

WB

:

Ngân hàng thế giới

WHO

:

Tổ chức y tế thế giới

8
8


MỞ ĐẦU
•

Tính cấp thiết của đề tài
Hà Nội sau khi được mở rộng có diện tích 3.324,92 km 2 nằm trong số 17

thành phố, thủ đô có diện tích lớn nhất thế giới, với 11 quận, 1 thị xã và 17
huyện. Định hướng quy hoạch chung xây dựng thủ đô Hà Nội đến năm 2020,
theo đó với một đô thị trung tâm, 5 đô thị vệ tinh, 3 thị trấn sinh thái, dân số sẽ
vào khoảng 9. 604 triệu người (hiện nay dân số 6,5 triệu người). Với tốc độ phát
triển như thế, Hà Nội đang phải đối mặt với vấn đề ô nhiễm môi trường, trong đó

có môi trường không khí.Đặc biệt là tại các khu công nghiệp, các trục đường
giao thông lớn đều bị ô nhiễm với các cấp độ khác nhau. Đó là hệ quả của sự gia
tăng dân số, gia tăng đột biến của các phương tiện giao thông (ô tô, xe máy…),
cũng như công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp phát triển quá nhanh, trong khi cơ sở
hạ tầng còn thấp. Theo báo cáo hiện trạng môi trường hàng năm cho thấy: Nồng
độ của các chất ô nhiễm ở các khu công nghiệp, các trục đường giao thông hầu
như đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép (TCCP) như bụi vượt quá từ 2-4 lần và
các chất ô nhiễm như CO2, CO, SO2, NOX,… cũng đều vượt quá tiêu chuẩn cho
phép.
Quận Thanh Xuân nằm ở cửa ngõ phía Tây Nam của thành phố Hà Nội, là
một quận với diện tích lớn(9,11 km2) và có đông dân cư (255.800 người). Trên
địa bàn bao gồm nhiều trường cao đẳng, đại học và học viện, khu dân cư đông
đúc, nhiều cơ sở sản xuất cũng như doanh nghiệp kinh doanh của nhà nước và tư
nhân với một khối lượng lớn hàng hóa, cùng với hàng trăm phương tiện giao
thông cơ giới lưu thông mỗi ngày... Do vậy,việc đưa ra những định hướng nhằm
giảm thiểu ô nhiễm môi trường không khí giai đoạn hiện nay là cần thiết.
Vì những lý do đó,việc nghiên cứu đề tài “Đánh giá diễn biến chất
lượng không khítại một sốnútgiaothôngchính quận Thanh Xuân và đề xuất
các giải pháp bảo vệ” là việc làm cần thiết, vừa có nghĩa khoa học vừa có ý
nghĩa thực tiễn.

99


•

Mục đích nghiên cứu

- Đánh giá chất lượng môi trường không khí tại các nút giao thông trọng điểm
quận Thanh Xuân.

-Đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng và giảm thiểu ô nhiễm môi trường không
khí tại các nút giao thông trọng điểm quận Thanh Xuân
•

Yêu cầu của đề tài

- Thống kê sự biến động hàm lượng các khí thải: Bụi lơ lửng, CO, NO 2, SO2 tại
các các điểm quan trắc. So sánh với QCVN 05, QCVN 26 để đánh giá chất lượng
môi trường không khí tại quận Thanh Xuân
- Tìm hiểu nguyên nhân gây nên sự biến đổi về chất lượng môi trường không khí
tại các nút giao thông trọng điểm quận Thanh Xuân.
- Tìm hiểu tình hình quản lý, kiểm soát ô nhiễm không khí và từ đó đưa ra các
biện pháp nâng cao chất lượng môi trường tại các nút giao thông trọng điểm quận
Thanh Xuân.

10


Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Tổng quan về ô nhiễm môi trường không khí
1.1.1. Không khí và môi trường không khí
Khí quyển (atmosphere) là lớp không khí bao bọc trái đất, với ranh giới
bên dưới bề mặt thủy quyển, thạch quyển và ranh giới trên là khoảng không giữa
các hành tinh. Khí quyển được thể hiện theo góc độ môi trường là môi trường
không khí (air environment) đóng một vai trò cực kỳ quan trọng trong sự sinh tồn
của con người và các sinh vật.
Khí quyển là vùng nằm ngoài vỏ trái đất với chiều cao 0-100km. Trong
khí quyển tồn tại các yếu tố vật lý như nhiệt, áp suất, mưa, nắng, gió, bão... Khí
quyển chia làm nhiều lớp theo độ cao tính từ mặt trái đất, mỗi lớp có các yếu tố

vật lý, hóa học khác nhau. Khí quyển là bộ phận quan trọng của môi trường, nó
được hình thành sớm nhất từ quá trình kiến tạo trái đất. Nó là một loại môi
trường rất nhạy cảm, rất dễ bị biến đổi và lan truyền, nó không dừng lại ở biên
giới lãnh thổ của quốc gia nào. Nó tuân theo những quy luật về môi trường khí
hậu của riêng nó (Phạm Ngọc Đăng, 2003).
Đặc trưng của môi trường không khí: Cấu trúc môi trường khí quyển
-

Đối lưu: 0-10km, càng lên cao nhiệt độ càng giảm (0,5 0C/100m), áp

-

suất giảm.
Bình lưu: 10-50km, càng lên cao nhiệt độ càng tăng, áp suất giảm; lớp

-

ôzôn ở độ cao 18-30km.
Trung lưu: 50-90km, nhiệt độ giảm dần
Tầng ngoài: nhiệt độ tăng và rất cao, áp suất rất thấp

Thành phần khí quyển
Thành phần khí quyển khá ổn định theo phương nằm ngang và phân dị
theo phương thẳng đứng. Phần lớn khối lượng 5.1015 tấn của khí quyển tập trung
ở tầng đối lưu và bình lưu. Thành phần của khí quyển bao gồm chủ yếu là Nitơ
(78,1%), Ôxi (20,99%), Argon (0,93%), Cacbonic (0,03%), và các loại khí trơ
khác. Tuy nhiên cơ cấu này cũng thường bị biến đổi khi không khí ô nhiễm do

11

SO2, CO2, NOx... Ngoài ra cũng có hơi nước, khi nhiệt độ tăng thì nồng độ hơi
nước bão hòa cũng tăng (Phạm Ngọc Đăng, 2003)
Các đặc trưng khác
-

Thành phần các chất khí, nhiệt độ, áp suất không khí, thành phần sinh

-

vật... thay đổi rất nhiều qua các không gian khác nhau
Rất nhạy cảm với những thay đổi nhỏ của môi trường
Không thể phân định rõ ràng quyền sở hữu (tài nguyên không biên

-

giới)
Chịu tác động nhiều của khí hậu và biến đổi khí hậu cùng với tương
tác sinh-địa-thủy quyển.

1.1.2. Ô nhiễm môi trường không khí
1.1.2.1. Khái niệm:
Ô nhiễm không khí là sự có mặt một chất lạ hoặc một sự biến đổi quan
trọng trong thành phần không khí, làm cho không khí không sạch hoặc gây ra tỏa
mùi, có mùi khó chịu, giảm tầm nhìn xa (do bụi).
1.1.2.2. Phân loại:
Có rất nhiều nguồn gây ô nhiễm không khí: Có thể chia ra thành các
nguồn gốc tự nhiên và nguồn gốc nhân tạo.
Nguồn gốc tự nhiên:
- Núi lửa: núi lửa phun ra những nham thạch nóng và nhiều khói bụi giàu

sunfua, metan và các loại khí khác. Không khí chứa bụi lan tỏa đi rất xa và nó
được phun lên rất cao.
- Cháy rừng: Các đám cháy rừng, savan và đồng cỏ bởi các quá trình tự
nhiên xảy ra do sấm chớp, cọ sát giữa những thảm thực vật khô như tre cỏ. Các
đám cháy này thường lan rộng, phát thải nhiều bụi và khí.
- Bão bụi gây nên gió mạnh và bão, mưa bào mòn sa mạc, đất trồng và gió
thổi tung lên thành bụi. Nước biển bốc hơi và cùng với sóng biển tung bọt mang
theo muối bụi lan truyền vào không khí. Các quá trình thải nhiều chất khí, các
phản ứng hóa học giữa những khí tự nhiên hình thành các khí sunfua, nitrit, các
loại muối...Tất cả các loại bụi, khí đều gây ô nhiễm không khí. Tổng lượng tác
nhân gây ô nhiễm có nguồn gốc tự nhiên thường rất lớn, có đặc điểm là phân bố
12


tương đối đồng đều trên toàn thế giới, nồng độ và các tác nhân cũng không tập
trung ở một vùng và thực tế con người, thực vật, động vật cũng đã làm quen với
nồng độ các tác nhân đó (Phạm Ngọc Đăng, 2003).
Nguồn gốc nhân tạo:
Nguồn gây ô nhiễm nhân tạo rất đa dạng, nhưng chủ yếu là do hoạt động
công nghiệp, đốt cháy nhiên liệu hóa thạch và hoạt động của các phương tiện
giao thông.
Các nguồn gây ô nhiễm công nghiệp: Thứ nhất do quá trình đốt nhiên liệu
thải ra rất nhiều khí độc đi qua các ống khói của các nhà máy vào không khí. Thứ
hai là do bốc hơi nước, rò rỉ, thất thoát trên dây truyền sản xuất sản phẩm và trên
các đường ống dẫn tải. Nguồn thải của quá trình sản xuất này cũng có thể được
hút và thổi ra bằng hệ thống thông gió.
Tùy theo kích thước hình học (độ cao và hình dạng của công trình thải) và
đặc tính nguồn thải mà người ta chia ra nhiều loại: loại nguồn cao hay nguồn
thấp; nguồn điểm, nguồn đường hay nguồn mặt; loại có tổ chức hay không tổ
chức; loại ổn định hay loại thải theo chu kỳ; nguồn thải nóng hay nguồn thải

nguội.
Nguồn thải do quá trình công nghệ sản xuất sản phẩm có nồng độ chất độc
hại cao và tập trung trong không gian nhỏ. Nguồn thải thông gió có một đặc điểm
là lượng khí thải ra lớn, nhưng nồng độ chất độc hại thấp hơn. Loại nguồn thải có
tổ chức là các nguồn thải từ các miệng ống thải đặt các thiết bị hút chất độc hại.
Loại nguồn thải vô tổ chức là các loại nguồn thải do các thiết bị sản xuất không
kín trong quá trình sản xuất, hay do các hệ thống kênh dẫn, băng tải hở... Nguồn
thải không khí có thể được gọi là nguồn thải ô nhiễm nóng và nguồn thải ô nhiễm
nguội, tùy thuộc vào sự chênh lệch nhiệt độ của nguồn thải và không khí xung
quanh. Việc phân loại nguồn thải có ý nghĩa đối với việc tính toán xác định mức
độ khuếch tán ô nhiễm hiện tại và dự báo ô nhiễm môi trường không khí trong
tương lai.
Đối với mỗi ngành công nghiệp, lượng nguồn thải độc hại nhiều hay ít
phụ thuộc vào loại nhiên liệu đốt, công nghệ đốt nhiên liệu, phương pháp công
13


nghệ sản xuất cũng như trình độ hiện đại hóa của công nghệ sản xuất. (Bộ Tài
nguyên Môi trường, 2014)
 Ngành nhiệt điện: Nhà máy nhiệt điện thường dùng nhiên liệu là than và xăng

dầu...khí đốt các loại. Các khí độc hại, bụi và hơi nóng thải ra không khí qua
ống khói và các đường vận chuyển nhiên liệu khác
 Ngành vật liệu xây dựng: Các nhà máy sản xuất xi măng, gạch ngói, vôi,
phấn, thủy tinh, sành sứ, bột đá có tác động nhiều đến môi trường không khí.
Nguồn thải của nhà máy xi măng làm ô nhiễm môi trường rất lớn, đặc biệt là
ô nhiễm bụi và khí độc. Các nhà máy thủy tinh, sảnh sứ thải ra lượng lớn HF,
SO2... Các nhà máy gạch ngói, lò nung vôi thải ra lượng lớn đáng kể bụi và
các khí SO2, CO, CO2, và NOx rất độc hại, đặc biệt là các lò nung gạch, vôi
thủ công có ống khói thấp

 Ngành hóa chất và phân bón: ngành hóa chất và phân bón có đặc trưng là thải

vào khí quyển rất nhiều chủng loại các chất độc ở dạng khí và dạng rắn, thậm
chí các chất độc hại như axit nitơ, sunfua dioxit. Các nhà máy hóa chất sản
xuất sơn thải vào khí quyển các chất hòa tan như hơi xăng, tulen... Các chất
thải của phần lớn các nhà máy hóa chất có đặc trưng là đẳng nhiệt, nên nhiệt
độ của khỉ thái chênh lệch nhỏ so với không khí xung quanh nó, vì vậy nó bay
đi không xa và tập trung ở gần nguồn. Thiết bị sản xuất hóa chất thường để lộ
thiên hoặc bán lộ thiên, một số công đoạn sản xuất hóa chất cũng đặt ngoài
trời, cùng với sự rò rỉ hóa chất qua đường ống hoặc thiết bị thiếu độ kín, đó là
nguyên nhân làm tăng nồng độ chất độc trong không khí bên trong, cũng như
bên ngoài nhà máy hóa chất.
 Ngành dệt và giấy: Nguồn gây ô nhiễm môi trường ở nhà máy dệt và giấy chủ
yếu ở hai công đoạn: công đoạn lò hơi do đốt than nên thải nhiều bụi và khí
độc; công đoạn tẩy trắng và nhuộm làm bốc hơi các chất độc hại.
 Ngành luyện kim: đặc trưng chất thải độc hại của nhà máy luyện kim là rất
nhiều bụi kim loại, đất đá phát sinh trong công đoạn tuyển quặng, sàng lọc,
đập nghiền quặng và các quá trình tương tự. Có bụi nhỏ, khói chủ yếu phát ra
từ lò cao, lũ luyện nhiệt, băng chuyền và khâu làm sạch. Các hóa chất độc hại
SO2, NOx được sinh ra trong quá trình đốt cháy nhiên liệu. Còn bụi và CO

14


được sản sinh ra trong quá trình luyện gang. Khí thải của nhà máy luyện kim
có đặc điểm là nhiệt độ cao, đạt tới 300-4000C, đôi khi 8000C. Do các ống
khói cao, khí thải lại có nhiệt độ cao nên chất ô nhiễm từ máy luyện kim được
phân bố rất rộng rãi. Ngoài những nguồn ô nhiễm kể trên, vùng công nghiệp
luyện kim còn làm ô nhiễm không khí do rất nhiều nguồn khác nhau như bụi
bay lên từ các sân bãi để quặng, nguyên liệu, đường vận chuyển và các xưởng

đúc, băng chuyền...
 Ngành thực phẩm: Chất thải của các nhà máy thực phẩm làm ô nhiễm không
khí, chủ yếu ở các công đoạn đốt lò than, nồi hơi, thải qua ống khói nhiều bụi
khí độc (SO2, CO, CO2, NOx). Một số nhà máy thực phẩm tạo ra nhiều mùi
hôi. Phần chủ yếu các chất thải như đường, tinh bột, protein được xả vào
nước gây ô nhiễm môi trường nước, tiếp tục thối rữa và phân hủy trong hệ
thống kênh mương.
 Các xí nghiệp cơ khí: nguồn gây ô nhiễm chính ở các xí nghiệp cơ khí là
xưởng đúc và xưởng sơn, đặc biệt là các nhà máy chế tạo ôtô và máy kéo.
Các tác nhân ô nhiễm ở xướng đúc có tính chất như các nhà máy luyện kim.
Còn các xưởng sơn lại giống các xưởng hóa chất. Xưởng chính là xưởng lắp
ráp của các nhà máy cơ khí thường có mặt bằng lớn, nhưng chiều cao tương
đối thấp. Những chất độc hại thải ra từ các xưởng chính, cũng như đốt cháy
nhiên liệu ở các xưởng rèn đúc, xưởng nhiệt, xưởng nhiệt luyện hoặc bụi và
khí do quá trình hàn đều được thải ra ngoài theo các cửa thông khí. Vì vậy,
chất độc hại thường cao ở các khu vực bên trong hàng rào nhà máy và khu
vực dân cư sát nhà máy.
 Các nhà máy thuộc ngành công nghiệp nhẹ: do quá trình hóa học sản xuất và
ứng dụng rộng rãi, các nhà máy thuộc công nghiệp nhẹ có tính các chất thải
cũng giống như các xí nghiệp hóa chất. Ví dụ, nhà máy đóng giày đang thải ra
rất nhiều bụi, sol khí sơn, quang dần, amoniac... đều là những chất gây ô
nhiễm.
 Giao thông vận tải: đây là nguồn gây ra ô nhiễm lớn đối với môi trường
không khí. Các khí độc thông thường là cacbonmonoxit, nito oxit, khí
hydrocabon. Các loại xe ôtô cũng gây ô nhiễm do bụi đất đá và bụi hơi, khói

15


rất độc qua ống xả. Tàu hỏa, tàu thủy chạy bằng than hay xăng dầu đều gây ô

nhiễm môi trường tương tự như xe ôtô. Đặc điểm nổi bật của nguồn ô nhiễm
do giao thông gây ra tương đối thấp, nhưng nếu mật độ giao thông lớn và phụ
thuộc địa hình, quy hoạch kiến trúc, có thể gây ra nhiễm nặng cho hai bên
đường. Máy bay cũng là nguồn ô nhiễm bụi, hơi độc hại và tiếng ồn. Nếu so
với phương tiện giao thông khác thì chất thải do máy bay gây ra chỉ chiếm
2,5% tổng chất thải cacbon oxit và 1% chất thải hydrocacbon. Đáng chú ý
nhất là máy bay siêu âm bay ở độ cao lớn thải ra nito oxit gây nguy hiểm đối
với phân tử ozon trên thượng tầng khí quyển.
 Sinh hoạt của con người: Nguồn gây ô nhiễm này chủ yếu do hoạt động các

bếp đun và lò sưởi sử dụng nhiên liệu than đá, củi, dầu hỏa và khí đốt. Nhìn
chung nguồn ô nhiễm này là nhỏ, nhưng có đặc điểm là gây ô nhiễm cục bộ
trong căn hộ hay một số nhà. Loại khí độc chủ yếu là CO và CO 2. Các nguồn
tự nhiên hay nhân tạo gây ô nhiễm không khí tương tác phức tạp với khí
quyển.
1.1.3. Tác hại của ô nhiễm môi trường không khí
1.1.3.1. Ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người
Ô nhiễm không khí có những ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe,đặc biệt đối
với đường hô hấp. Kết quả nghiên cứu ở Việt Nam cho thấy, khi môi trường
không khí bị ô nhiễm, sức khỏe con người bị suy giảm, quá trình lão hóa trong cơ
thể diễn ra nhanh, các chức năng của cơ quan hô hấp suy giảm, gây ra các bệnh
hen suyễn, viêm phế quản, tim mạch... và làm giảm tuổi thọ của con người. Các
nhóm cộng đồng nhạy cảm với ô nhiễm không khí là người cao tuổi, phụ nữ
mang thai, trẻ em dưới 14 tuổi, người đang mang bệnh, người lao động thường
xuyên phải làm việc ngoài trời... Mức độ ảnh hưởng của từng người phụ thuộc
vào tình trạng sức khỏe, nồng độ, loại chất và thời gian tiếp xúc với môi trường ô
nhiễm.
Theo số liệu thống kê của Bộ Y tế, trong những năm gần đây trên toàn
quốc, tỷ lệ mắc các bệnh về đường hô hấp là cao nhất. Thực tế cho thấy, nhiều
bệnh về đường hô hấp có nguyên nhân trực tiếp bởi môi trường không khí bị ô

16


nhiễm do bụi, SO2, NOx, CO, chì... Các tác nhân này gây ra các bệnh: viêm
nhiễm đường hô hấp, hen, lao, dị ứng, viêm phế quản mãn tính, ung thư.
Mặc dù chưa có con số thống kê cụ thể về tác hại do ô nhiễm không khí
đến sức khỏe con người, tuy nhiên các bệnh lý liên quan đến ô nhiễm không khí
ngày càng gia tăng, nhất là ở trẻ em là thực trạng rất đáng lo ngại. Số lượng trẻ
đến khám, điều trị các bệnh đường hô hấp tại bệnh viện Nhi Đồng 1 (TP.Hồ Chí
Minh) đã cho thấy điều đó: nhiễm khuẩn đường hô hấp từ 2.800 trường hợp năm
1996 tăng lên gần 3.800 trường hợp vào năm 2005; bệnh suyễn từ hơn 3.000
trường hợp năm 1996 tăng lên 11.000 trường hợp vào năm 2005.
Tương tự, tại Bệnh viện Nhi đồng 2 (TP.Hồ Chí Minh), lượng bệnh nhi
mắc các bệnh lý về đường hô hấp (như: viêm họng, viêm phế quản, viêm phổi,
hen phế quản...) đến khám cũng ngày càng gia tăng – chiếm 40% - 50% số bệnh
nhi nhập viện tại đây. Các bác sỹ cho rằng, tình trạng ô nhiễm môi trường không
khí chỉ tác động đến hệ hô hấp, mà còn gây ảnh hưởng đến sự phát triển của bào
thai, làm chậm sự phát triển của bào thai, làm chậm phát triển hệ thần kinh, trí
não, vận động ở trẻ... (Nguyễn Việt Hùng, Lê Thị Thanh Hương, 2013)
1.1.3.2. Ảnh hưởng đối với thực vật
Gây ảnh hưởng có hại đối với nghề nông, nghề làm vườn... biểu hiện
chính là làm cho cây trồng chậm phát triển.
Ví dụ: Sương khói quang hóa gây tác hại lớn đến các loại rau diếp, đậu Hà
Lan, lúa, ngô...
Một số thành phần ô nhiễm trong môi trường không khí làm chậm quá
trình sinh trưởng của thực vật khi chúng ở nồng độ thấp, ở nồng độ cao hơn làm
vàng lá, rụng lá, hoa quả bị lép, bị thối, ở nồng độ cao hơn nữa có thể gây chết
cây...
1.1.3.3. Ảnh hưởng tới phát triển kinh tế

Thiệt hại kinh tế do ảnh hưởng đến sức khỏe, bao gồm các khoản chi phí:
khám chữa bệnh, thiệt hại cho sản xuất và nền kinh tế. Dự án “Điều tra, thống kê,
đánh giá ảnh hưởng của ô nhiễm môi trường tới sức khỏe sộng đồng” do Cục bảo
vệ môi trường (2007) tiến hành tại tỉnh Phú Thọ và Nam Định cho kết quả ước
17


tính thiệt hại kinh tế do ô nhiễm không khí tác động đến sức khỏe trên đầu người
mỗi năm trung bình là 295.000 đồng. Giả thiết, tổn thất về kinh tế do ô nhiễm
không khí tác động đến sức khỏe đối với người dân Hà Nội và TP.Hồ Chí Minh
tương tự người dân ở Phú Thọ và Nam Định thì Hà Nội với 6,5 triệu dân mỗi
ngày thiệt hại 5,7 tỷ đồng. Thực tế, môi trường không khí ở các đô thị lớn như
Hà Nội, TP.Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Đà Nẵng bị ô nhiễm còn cao hơn so với
các tỉnh Phú Thọ và Nam Định, nên thiệt hại về kinh tế do ô nhiễm không khí
thực tế còn cao hơn con số trên
1.1.3.4. Gây ra biến đổi khí hậu
Ô nhiễm không khí cũng đang ảnh hưởng tới điều kiện sinh sống của con
người, đa dạng sinh học và các hệ sinh thái. Ảnh hưởng tổng hợp nhất là đối với
sự biến đổi khí hậu. Vấn đề biến đổi khí hậu toàn cầu đang diễn ra và trái đất
đang nóng lên do hoạt động của con người chứ không phải thuần túy do tự nhiên.
Do các hoạt động của con người, đặc biệt là việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch
(than, dầu, gas...) trong công nghiệp, giao thông vận tải, nông nghiệp... lượng
phát thải các loại khí nhà kính, đặc biệt là CO 2 không ngừng tăng nhanh và tích
lũy trong thời gian dài, gây ra hiện tượng hiệu ứng nhà kính làm biến đổi khí hậu
toàn cầu. (Bộ Tài nguyên Môi trường, 2014)
1.1.4. Những chỉ tiêu đánh giá chất lượng môi trường không khí
1.1.4.1. Bụi
Bụi là những phần tử nhỏ ở dạng rắn hoặc lỏng, phân tán trong không khí.
Nó được hình thành trong quá trình ngưng tụ và khuếch tán.

Bảng 1.1. Đặc tính của các phần tử bụi ô nhiễm không khí
Kích thước

<0,1 µm

0,1-1 µm

1 µm

phần tử
Phân loại
Nguồn gốc phát

Bé
Các sol khí từ

Trung bình
Sản phẩm của quá

Lớn
Bụi công nghiệp,

sinh

thiêu đốt

trình thiêu đốt và

giao thông và bụi

18


Tốc độ trầm lắng

-7

< 8.10 m/s

sol khí quang hóa thiên nhiên
8.10-7 – 4.10-5 m/s >4.10-5 m/s
Nguồn: Phạm Ngọc Đăng – 2003

Các phần tử bụi loại lớn và trung bình sẽ rời khỏi khí quyển và rơi xuống
trái đất theo quy luật trọng lực. Các sol khí và bụi lơ lửng có tác dụng hấp thụ và
khuếch tán ánh sáng mặt trời, làm giảm độ trong suốt của khí quyển, tức là giảm
bớt tầm nhìn. Với nồng độ bụi trong không khí bị ô nhiễm là 0,1 mg/m 3 thì tầm
nhìn xa chỉ còn là 12km (trong đó tầm nhìn xa lớn là 36km).
Việc giảm tầm nhìn sẽ gây nguy hiểm cho các phương tiện khi tham gia
giao thông.
-

Loại ô nhiễm này còn gây tác hại làm gỉ kim loại khi không khí ẩm ướt, ăn

-

mòn và làm bẩn nhà cửa, cầu cống, các công trình công cộng...
Tác hại độc hại của phần tử bụi đối với con người và động vật phụ thuộc vào
tính chất của chúng: có loại mang theo bản chất độc hại về hóa học và lý
hóa, có loại chỉ gây trở ngại về cơ học đối với bộ máy hô hấp và đặc tính

-

bám hút của nó.
Hầu hết những hạt bụi có đường kính từ 5-10 µm xâm nhập và lắng đọng ở
đường hô hấp giữa, có thể xâm nhập sâu đến các phế nang là vùng trao đổi
khí của hệ thống hô hấp. Có rất nhiều phần tử bụi có tính chất độc hại như:
bụi kim loại, đá sợi, các hidrocacbon thơm... thường xuất hiện trong không
khí vùng đô thị. Đây là các tác nhân gây bệnh ung thư đối với người và động
vật. Rất nhiều nghiên cứu đã cho thấy rằng số người ốm và chết ở vùng bị ô
nhiễm nhiều hơn các vùng khác. Nhiều người mắc bệnh phổi mãn tính như
viêm cuống phổi, phù phũng... thì với mức nồng độ phần tử nhỏ bé trung
bình năm khoảng 80 µm/m3.

1.1.4.2. Sunfua dioxit (SO2)
SO2 là chất khí không màu, có mùi hắc, vị cay, khó cháy – nổ.
Oxi hóa hidrosunfua (H2S) là phương pháp thông thường để tạo ra SO 2.
Xấp xỉ 200 triệu tấn SO2 phát thải vào khí quyển hằng năm từ các nguồn tự nhiên
và 150 triệu tấn từ các nguồn nhân tạo.

19


SO2 có trong tự nhiên trong thành phần các sản phẩm của núi lửa khi phun
hay do quá trình phân hủy các chất hữu cơ tạo ra hidrosunfua (H 2S) sau đó chất
này bị oxi hóa thành SO2.
Nguồn phát thải nhân tạo chủ yếu do đốt nhiên liệu chứa lưu huỳnh trong
sản xuất và sinh hoạt. Khí SO2 phát thải còn do nung và luyện pirit sắt, quặng lưu
huỳnh, do các quá trình trong các phân xưởng rèn, đúc, nhiệt luyện và cán thuộc
ngành công nghiệp luyện kim, các quá trình hóa học sản xuất H 2SO4, sản xuất

sunfit, tẩy len, sợi, tơ lụa, trùng hợp, dùng khí SO 2 như phương tiện sát trùng,
trong máy lạnh, lọc sản phẩm dầu lửa, sản phẩm cao su, phân bón, sản xuất khí lò
cao, lò cốc...
Lưu huỳnh có trong nhiên liệu như: than, đá, dầu lửa (hàm lượng của nó
nhiều nhất trong than, có khi đến 8%). Nếu hàm lượng S trong than 4% thì lượng
SO2 trong khói chiếm 0,35%; nếu hàm lượng S trong mazut 2% thì lượng SO 2
trong khói 0,31%. Khí thải từ nồi hơi đốt than không xử lý chứa 500 – 5000 ppm
hàm lượng SO2. Khi nung quặng S, khói thải có thể chứa 8%SO2.
SO2 bị oxi hóa chậm trong không khí sạch tạo thành SO 3 và hòa tan trong
nước (11,3g/100ml ở 200C) thành dung dịch H2SO4 yếu.
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O  H2SO4
Khí SO2 gây nguy hại đối với công trình xây dựng và đồ dùng. Ở nồng độ
thấp SO2 gây ảnh hưởng đến sinh trưởng của rau quả, còn nồng độ cao có thể làm
rụng lá hay làm cho số thực vật bị chết.
SO2 là chất độc hại. Nó kích thích niêm mạc của mắt và tuyến hô hấp trên,
làm sưng tấy và tiết nước nhầy, gây ho. Không khí có nồng độ SO 2 cao gây khản
giọng, viêm phế quản nặng, làm thay đổi thành phần của máu. Nồng độ SO 2 ở
mức 1,6ppm gây co thắt cuống phổi trong vài phút.
Bảng 1.2. Tác động của SO2 đối với cơ thể con người
Nồng độ (ppm)
0,2
0,3
0,5

Tác động
Nồng độ ở mức thấp nhất gây cơ thể phản ứng
Ngưỡng nhận biết vị
Ngưỡng nhận biết mùi
20

1,6
8-12
10
20

Ngưỡng cảm ứng nghịch
Kích thích, làm sưng tấy cổ họng
Kích thích, làm sưng tấy mắt
Ho lập tức
Nguồn:Hoàng Thị Hiền, Bùi Sỹ Lý - 2009

Thời gian tiếp xúc kéo dài với không khí thậm chí có nồng độ SO 2 thấp
gây bệnh viêm phế quản, thanh khoản mãn tính, gây giãn phổi, viêm phổi và các
bệnh khác. Những vùng dân cư xung quanh nhà máy có thải khí SO 2 thường có tỉ
lệ mắc các bệnh hô hấp cao .
1.1.4.3. Các nitơ oxit (NOx)
Trong số bảy loại NOx bao gồm NO, NO2, NO3, N2O, N2O3, N2O4, N2O5,
chỉ có N2O (dinitơ oxit), NO (nitơ monoxit) và NO 2 (nitơ dioxit) là có thể đánh
giá được lượng tạo thành của chúng trong khí quyển. NO và NO 2 thường đi với
nhau và chúng có thể đặc trưng và đại diện cho NOx.
a, Dinitơ oxit (N2O)
Là chất không màu, không độc, có trong không khí tự nhiên với nồng độ
tương đối cao (0,25ppm).
Nguồn phát thải chủ yếu là do hoạt động sinh học của đất và không phải là
nguồn nhân tạo. Hoạt động vi khuẩn của đất đóng góp hàng năm khoảng 500
triệu tấn N2O. N2O có tính phản ứng yếu trong khí quyển thấp. Người ta thường
không coi nó là chất ô nhiễm, nhưng nó là thành phần quan trọng của khí nhà
kính.

Ở tầng bình lưu, N2O khuếch tán và hấp thụ các tia tử ngoại song ngắn
hoặc bị phân li bởi oxi nguyên tử hoạt hóa:
N2O hv NO + N
N2O + O  2NO
N2O + O  N2 + O2
(NO sinh ra trong khí quyển sẽ tham gia phân hủy 03)
b, Nito monoxit (NO)

21


Là chất khí không màu, được tạo thành với quy mô lớn do cháy nhiên liệu
không hoàn toàn ở nhiệt độ cao. NO còn được sinh ra trong công nghiệp sản xuất
HNO3 và các hóa chất, do động cơ ôtô.
NO oxi hóa thành NO2, gây ô nhiễm qua phản ứng thứ cấp:
NO + O3 NO2 + O2
c, Nito dioxit (NO2)
Là chất khí có màu nâu thẫm – hơi đỏ, vị cay và mùi kích thích, có thể
nhận biết ở nồng độ 0,12ppm. NO 2phát thải do cháy nhiên liệu (ở nhiệt độ cao)
và từ các nhà máy sản xuất HNO 3. Nó còn được bổ sung trong khí quyển do oxi
hóa NO nhờ O3 (theo phản ứng đã trình bày ở trên)
NO2 oxi hóa thành N2O5 (anhidric của axit nitric – nito pentoxit) nhờ O3.
NO2 + O3 N2O5 + O2
Vậy NOx có thể coi như tác nhân gây nên quá trình phân hủy ozon. Phản
ứng sẽ kết thúc khi tạo thành HNO3 (và các sản phẩm quang hóa)
2NO2 + H2O  HNO3 + HNO2
2NO2 + H2O  2HNO3 + NO
N2O5 + H2O  2HNO3
Các nguồn phát thải NO x từ các nhà máy nhiệt điện, nhà máy sản xuất
HNO3 và các hóa chất... đóng góp 60% NOx trong khí quyển, 40% còn lại do các

động cơ đốt trong (của ôtô); trong số các nguồn cố định (từ các nhà máy), sử
dụng than để đốt trong lò hơi chiếm 70%. Bất cứ nhà máy nào phát thải NO x đều
với tải lượng lớn, ví dụ nhà máy điện 750 MW dùng nhiên liệu khí thay than có
tải lượng NOx là 75-100 tấn/ngày.
NO, NO2, N2O3, N2O5 là các khí độc, kích thích các tuyến hô hấp. Khi bị
ngộ độc NOx xuất hiện cơn ho nhẹ, nồng độ NO x tăng cao gây ho nặng, nôn mửa,
đau đầu.
NO2 gây kích thích màng phổi dẫn đến triệu chứng khí thủng (phù phổi) ở
nồng độ 1ppm do tạo thành axit HNO2 và HNO3 khi NO2 tiếp xúc với bề mặt ẩm
của phổi. Phổi xưng tấy dẫn đến tử vong.
1.1.4.4. Cacbon monoxit (CO)
22


Là chất khí không màu, không mùi, không vị, nhẹ hơn không khí, nhiệt độ
sôi 192oC, gây ô nhiễm với quy mô lớn chỉ trong các đô thị
Mỗi năm có khoảng 400 triệu tấn CO được sinh ra. Chủ yếu do đốt nhiên
liệu (trong sản xuất công nghiệp và trong sinh hoạt), do một số quá trình sản
xuất, do động cơ đốt trong của ô tô, đầu máy xe lửa. Xấp xỉ 2/3 lượng CO trong
khí quyển, do các nguồn nhân tạo sinh ra do động cơ đốt trong, chủ yếu do ô tô
chạy xăng.
Trong các đô thị, hoạt động của con người, chủ yếu là phát xả ô tô, xe
máy góp phần quan trọng (khoảng 80%) phát thải CO, nhưng nồng độ của nó
không ổn định biến thiên nhanh.
Bảng 1.3. Các triệu chứng nhiễm độc CO nồng độ khác nhau
Nồng độ CO

Chuyển hóa

(ppm)

10

HbO2 HbCO
2

100
250
750
1000

Mức độ nhiễm độc đối với con người
Làm giảm khả năng phán đoán của giác

quan
15
Đau đầu, chóng mặt, mệt mỏi
32
Mất ngủ, bất ngủ
60
Chết sau vài giờ
66
Chết rất nhanh
Nguồn: Trần Đình Hùng, Trần Văn Chiến, Phan Trung Quý – 2009

Ở nồng độ thấp CO không độc với thực vật vì cây xanh có thể chuyển hóa CO
sang CO2 là chất trao đổi và sử dụng trong quá trình quang hợp. Vì thế sự ổn định
CO nhờ thực vật là vấn đề rất quan trọng, cũng như cây xanh đóng vai trò quan
trọng trong việc tiêu hủy CO trên toàn cầu.
Ở nồng độ cao CO là khí rất độc. Khi thâm nhập vào phổi của con người
và động vật CO thay thế O2 trong hợp chất hemoglobin (Hb) của máu (huyết cầu

tố) tạo ra tổ hợp ổn định, gọi là các cacboxil – hemoglobin. Đây là phản ứng
thuận nghịch:
CO + HbO2 HbCO + O2
Tác dụng nhiễm độc của CO: ở nồng độ < 1% CO đã làm cho con người
bị ngộ độc, để lại di chứng hay quên và thiếu máu; khi nồng độ

CO > 2% con

người lên cơn co giật, liệt chân tay, ngất và có thể bị tử vong trong vài phút. Với
23


thực vật khi tiếp xúc CO ở nồng độ từ 100 đến 1000ppm sẽ bị rụng lá, cây bị
chết.
1.1.4.5. Tiếng ồn
Tiếng ồn là những âm thanh gây khó chịu, quấy rầy sự làm việc và nghỉ
ngơi của con người. Tiếng ồn là một yếu tố tự nhiên nhưng cũng là sản phẩm của
nền văn minh kỹ thuật.
Tiếng ồn có tác động xấu đối với sức khỏe con người và hạ thấp chất
lượng cuộc sống của xã hội như:
-

Quấy nhiễu, che lấp tiếng nói trong trao đổi thông tin
Làm phân tán tư tưởng và dẫn đến giảm hiệu quả lao động: Rất nhiều điều
tra nghiên cứu thực tế chứng tỏ rằng làm việc, lao động trí óc cũng như lao
động chân tay, trong môi trường ồn ào sẽ dễ bị mệt mỏi tinh thần, tư tưởng
bị phân tán, hiệu quả làm việc giảm xuống rõ rệt và các sai sót trong lao

-

động tăng lên, đôi khi còn xảy ra tai nạn
Tiếng ồn quầy rối sự yên tĩnh và giấc ngủ của con người: thường xuyên bị
đánh thức, mất ngủ vì tiếng ồn. Tác động lâu dài của tiếng ồn đối với con
người sẽ gây ra bệnh mất ngủ, suy nhược thần kinh, cũng như làm trầm trọng

-

thêm các bệnh về tim mạch và huyết áp cao.
Làm suy giảm thính lực: sống và làm việc lâu ngày trong môi trường bàị ô
nhiễm tiếng ồn, thính lực của con người bị suy giảm, có thể dẫn đến các
bệnh thính giác như bệnh nghễnh ngãng, bệnh điếc
Khi tiếng ồn đạt tới 50 dB về ban đêm, giấc ngủ bị đứt quãng, giấc ngủ

sâu bị tổn thất 60%, khi tiếng ồn ban ngày từ 70-80 dB sẽ gây mệt mỏi, 90-110
dB bắt đầu gây nguy hiểm và 120 dB có khả năng gây chấn thương như gây chói
tai, đau tai, thậm chí làm thủng màng nhĩ.
1.1.4.6. Các hợp chất hữu cơ
Hidrocacbon và các hợp chất hữu cơ khác chiếm khá nhiều trong số các
chất gây ô nhiễm khí quyển. Người ta phát hiện ra hàng ngàn các hợp chất hữu
cơ khác nhau có thể gây ô nhiễm không khí. Chúng sinh ra trong quá trình đốt
cháy không hoàn toàn của động cơ đốt trong, quá trình khai thác vận chuyển

24


xăng dầu, khí đốt và sản xuất của các nhà máy lọc dầu hoặc các ngành công
nghiệp sử dụng dung môi hữu cơ.
Các hợp chất hữu cơ này trong không khí là thành phần chính tham gia
phản ứng quang hóa tạo khói quang hóa gồm: các hợp chất foocmandehit, PAN,
benzen... Đây là các chất rất độc với con người và động thực vật bởi chúng gây

nhiều bệnh nguy hiểm trong đó đáng lo ngại nhất là khả năng gây ung thư.
1.2. Ô nhiễm môi trường không khí do giao thông
1.2.1. Các vấn đề môi trường không khí có liên quan đến hoạt động giao thông
Các phương tiện giao thông sử dụng nhiên liệu hóa thạch để tạo ra sự
chuyển động, ô nhiễm không khí do giao thông được tạo bởi các phản ứng không
triệt để của các bon, các hydrocacbon không được đốt cháy hoặc những thành
phần sơ cấp khác của nhiên liệu hoặc một vài khí khác trong suốt quá trình chay.
Các quá trình này sản sinh ra nhiều các chất ô nhiễn khác nhau, bao gồm: CO,
VOCs, SO2, NOx, chì, vật chất dạng hạt... Các chất ô nhiễm thứ cấp có thể phản
ứng quang hóa tạo ra các hợp chất ô nhiễm thứ cấp như: O 3, vật chất dạng hạt
thứ cấp...(Gorham Roger, 2002).
Toàn bộ dữ liệu về phát thải ô nhiễm không khí từ hoạt động giao thông
và các hoạt động khác không có ở tất cả các Quốc gia. Tuy nhiên, dữ liệu đã
công bố bởi các nước thuộc Tổ chức Hợp tác và Phát triển kinh tế (OECD) là khá
tốt. Giao thông cho là đóng góp 4% mức phát thải SO 2 và sự đóng góp của nó
(giao thông) sẽ quay đầu giảm dần; bối cảnh là có được là sự kiểm soát, ít nhất là
ở các nước phát triển. Đối lập với đó, giao thông đóng góp phần lớn hơn của sự
phát thải của các khí ô nhiễm khác.
Đối với NOx, phần đóng góp phát thải do giao thông là nhiều hơn 50%. Mức
độ này rất hiếm thay đổi từ năm 1980 đến 1990, mặc dù vậy mức phát thải tổng thể
đã giảm 26% trong suốt quãng thời kỳ này. Điều này được hy vọng răng một mức
giảm nhiều hơn sẽ xảy ra trong vài năm tới khi số lượng phương tiện giao thông với
bộ kiểm soát khí thải tăng lên ở châu Âu và Nhật Bản. Số lượng phát thải của các vật

25