Đánh giá hiện trạng và ảnh hưởng của ô nhiễm không khí đến sức khỏe người dân tại tỉnh ninh bình
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.29 MB, 147 trang )
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
ĐỖ THỊ KHÁNH HUYỀN
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ẢNH HƢỞNG CỦA Ô
NHIỄM KHÔNG KHÍ ĐẾN SỨC KHỎE NGƢỜI DÂN TẠI
TỈNH NINH BÌNH
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội - 2018
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
ĐỖ THỊ KHÁNH HUYỀN
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ẢNH HƢỞNG CỦA Ô
NHIỄM KHÔNG KHÍ ĐẾN SỨC KHỎE NGƢỜI DÂN TẠI
TỈNH NINH BÌNH
Chuyên ngành: Sinh thái học
Mã số: 8420101.20
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:
PGS.TS. Lê Thu Hà
Hà Nội - 2018
LỜI CẢM ƠN
Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, tôi xin gửi lời cảm ơn tới PGS. TS. Lê Thu Hà,
giảng viên Khoa Sinh học - Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia
Hà Nội, ngƣời đã hƣớng dẫn tận tình, chu đáo và tạo điều kiện tốt nhất giúp đỡ tôi
hoàn thành bản luận văn này.
Nhân đây, tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn tới tập thể cán bộ của Trung tâm quan
trắc môi trƣờng - Sở Tài nguyên môi trƣờng tỉnh Ninh Bình cùng các cán bộ công
tác tại Viện Khoa học môi trƣờng và Sức khỏe cộng đồng – Liên hiệp các hội Khoa
học và Kĩ thuật Việt Nam đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thành bản luận văn này.
Trong suốt quá trình đào tạo, cho tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới
các thầy cô trong Bộ môn Sinh thái học - Khoa Sinh học - Trƣờng Đại học Khoa
học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội, những ngƣời đã tận tình dạy dỗ và truyền
đạt kiến thức chuyên môn cho tôi trong suốt thời gian học tập tại đây.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè và các anh chị học viên
đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian đào tạo.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 08 năm 2018
Học viên
Đỗ Thị Khánh Huyền
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
AQI
: Chỉ số chất lƣợng không khí
GRDP
: Tổng sản phẩm trên địa bàn
Hb
: Hemoglobin
IQ
: Chỉ số thông minh
PM10
: Tổng các hạt bụi lơ lửng có đƣờng kính khí động học
nhỏ hơn hoặc bằng 10 µm.
PM2,5
: Tổng các hạt bụi lơ lửng có đƣờng kính khí động học
nhỏ hơn hoặc bằng 2,5 µm.
QCVN
: Quy chuẩn Việt Nam
SBS
: Hội chứng nhà cao tầng
TCVN
: Tiêu chuẩn Việt Nam
TSP
: Tổng bụi lơ lửng: tổng các hạt bụi có đƣờng kính khí
động học nhỏ hơn hoặc bằng 100 µm.
WHO
: Tổ chức Y tế thế giới
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU…………………………………………..……………………………. ....01
CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU……………..…………....02
1.1. Tổng quan về ô nhiễm không khí………………………………………
....02
1.1.1. Khái niệm ô nhiễm không khí…………………………………………. ....02
1.1.2. Nguyên nhân gây ô nhiễm không khí…………………………………. ....02
1.1.2.1. Nguyên nhân nhân tạo……………………………………..................... ....02
1.1.2.2. Nguyên nhân tự nhiên ………………………………………….……. ....05
1.1.3. Tổng quan ô nhiễm không khí ở Việt Nam…………………………….. ....05
1.1.3.1. Ô nhiễm bụi……………………………………………………………. ....05
1.1.3.2. Ô nhiễm khí SO2, NO2, CO…………………………………………… …07
1.1.3.3. Ô nhiễm tiếng ồn…………………………………………………..…
....08
1.1.4. Tác động của ô nhiễm không khí……………………………………….. …
10
1.1.4.1. Tác động đến môi trƣờng sống…………………………………..…...... ....10
1.1.4.2. Tác động đến sức khỏe con ngƣời…….……………………………….. ....12
1.2. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tỉnh Ninh Bình………………..…… …14
1.2.1. Điều kiện tự nhiên của tỉnh Ninh Bình………………………………... …14
1.2.1.1. Vị trí địa lý. …………………………………………………………… …14
1.2.1.2. Địa hình ………………………………………………………………. …15
1.2.1.3. Khí hậu……………………………………………………………….... ....16
1.2.1.4. Giao thông…………………………………………………………….. …16
1.2.1.5. Thủy văn……………………………………………..………............... ....16
1.2.1.6. Tài nguyên……………………………………………………………… ....16
1.2.2. Điều kiện kinh tế - xã hội của tỉnh Ninh Bình………………………….......18
1.2.2.1. Dân cƣ - lao động………………………………………………………......18
1.2.2.2. Văn hóa - Giáo dục - Y tế………………………………………………......18
1.2.2.3. Phát triển kinh tế……………………………………………………… …19
CHƢƠNG 2 – ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.....................…22
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu............................................................................................................ 22
2.2. Thời gian nghiên cứu........................................................................................................ …22
2.3. Địa điểm nghiên cứu.......................................................................................................... …22
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu............................................................................................... …28
2.4.1. Phương pháp lấy mẫu ngoài thực địa..................................................................... …28
2.4.2. Phương pháp phân tích mẫu khí............................................................................... …28
2.4.3. Phương pháp điều tra xã hội học.............................................................................. …29
2.4.4. Phương pháp phân tích số liệu.................................................................................. …30
2.4.4.1. Tính toán chỉ số chất lƣợng không khí (AQI)……………. .…………........30
2.4.4.2. Phân tích số liệu điều tra xã hội học…………………………...……….......31
CHƢƠNG 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN……………................32
3.1. Hiện trạng môi trƣờng không khí tỉnh Ninh Bình năm 2017………….......32
3.1.1. Hiện trạng môi trường không khí thành phố Ninh Bình……………..........32
3.1.1.1. Hàm lƣợng bụi TSP……………………………………...…………...........32
3.1.1.2. Nồng độ các khí SO2, CO, NO2.………...…………………..…………......33
3.1.1.3. Độ ồn……………………………………………………………….…........34
3.1.1.4. Giá trị AQI…………………………………………………………….........34
3.1.2. Hiện trạng môi trường không khí thành phố Tam Điệp…………......…......35
3.1.2.1. Hàm lƣợng bụi TSP…………………………………………………..........35
3.1.2.2. Nồng độ các khí SO2, CO, NO2…………...…………………………….....36
3.1.2.3. Độ ồn…………………………………………………………………….....38
3.1.2.4. Giá trị AQI…………………………………………………………….........39
3.1.3. Hiện trạng môi trường không khí huyện Nho Quan…..……………….......40
3.1.3.1. Hàm lƣợng bụi TSP ………………………………………………….........40
3.1.3.2. Nồng độ các khí SO2, CO, NO2…………………...…………………… ....41
3.1.3.3. Độ ồn…………………………………………………………………… ....42
3.1.3.4. Giá trị AQI……………………………………………………………... ....42
3.1.4. Hiện trạng môi trường không khí huyện Gia Viễn…………………….. …43
3.1.4.1. Hàm lƣợng bụi TSP……………………………………………………..…43
3.1.4.2. Nồng độ các khí SO2, CO, NO2………………………………………... …44
3.1.4.3. Độ ồn…………………………………………………………………… …45
3.1.4.4. Giá trị AQI……………………………………………………………... …45
3.1.5. Hiện trạng môi trường không khí huyện Hoa Lư……………………… …46
3.1.5.1. Hàm lƣợng bụi TSP……………………………………………………..…46
3.1.5.2. Nồng độ các khí SO2, CO, NO2………………………………………... …47
3.1.5.3. Độ ồn…………………………………………………………………… …48
3.1.5.4. Giá trị AQI……………………………………………………………... …48
3.1.6. Hiện trạng môi trường không khí huyện Yên Khánh………………….. …49
3.1.6.1. Hàm lƣợng bụi TSP……………………………………………………. …49
3.1.6.2. Nồng độ các khí SO2, CO, NO2………………………………………... …50
3.1.6.3. Độ ồn…………………………………………………………………… …51
3.1.6.4. Giá trị AQI……………………………………………………………... …52
3.1.7. Hiện trạng môi trường không khí huyện Kim Sơn……………………...…52
3.1.7.1. Hàm lƣợng bụi TSP……………………………………………………..…53
3.1.7.2. Nồng độ các khí SO2, CO, NO2………………………………………... …53
3.1.7.3. Độ ồn…………………………………………………………………… …54
3.1.7.4. Giá trị AQI……………………………………………………………... …55
3.1.8. Hiện trạng môi trường không khí huyện Yên Mô…………………….... …55
3.1.8.1. Hàm lƣợng bụi TSP……………………………………………………..…56
3.1.8.2. Nồng độ các khí SO2, CO, NO2………………………………………... …56
3.1.8.3. Độ ồn…………………………………………………………………… …57
3.1.8.4. Giá trị AQI……………………………………………………………... …58
3.2. Diễn biến chất lƣợng môi trƣờng không khí tỉnh Ninh Bình giai đoạn
2013-2017………………………………………………………………………..…58
3.2.1. Thành phố Ninh Bình…………………………………………………....…59
3.2.2. Thành phố Tam Điệp……………………………………………………. …60
3.2.3. Huyện Nho Quan………………………………………………………... …61
3.2.4. Huyện Gia Viễn………………………………………………………….. …62
3.2.5. Huyện Hoa Lư…………………………………………………………....…63
3.2.6. Huyện Yên Khánh……………………………………………………….. …64
3.2.7. Huyện Kim Sơn………………………………………………………….. …65
3.2.8. Huyện Yên Mô…………………………………………………………....…65
3.3. Kết quả điều tra ảnh hƣởng của ô nhiễm không khí đối với sức khỏe ngƣời
dân tại tỉnh Ninh Bình……………………………….……………….... …66
3.3.1. Kết quả điều tra tại các cơ sở khám chữa bệnh trên địa bàn tỉnh Ninh
Bình……………………………………………………………………………...…66
3.3.1.1. Hiện trạng một số bệnh – nhóm bệnh ngƣời dân ngƣời dân mắc phải
liên quan đến ô nhiễm không khí……………………………………………….. …
66
3.3.1.2. Diễn biến một số bệnh – nhóm bệnh ngƣời dân mắc phải liên quan đến
ô nhiễm không khí………………………………………………………………. …72
3.3.2. Kết quả điều tra các bệnh có liên quan đến ô nhiễm không khí trong cộng
đồng địa phương…………………………………………….…………….…76
3.3.2.1. Bệnh liên quan đến hô hấp……………………………………………... …77
3.3.2.2. Bệnh liên quan đến mắt………………………………………………… …77
3.4. Đề xuất một số giải pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm không khí trên địa
bàn tỉnh Ninh Bình ………………………………..…………………………... …77
3.4.1. Giải pháp về quản lý……………………………………………………...…77
3.4.2. Giải pháp về kỹ thuật……………………………………………..…………78
3.4.3. Giải pháp về tuyên truyền giáo dục…………………………………..…. …78
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ…………………………………………..….………80
Kết luận………………………………………………………………………… …80
Kiến nghị……………………………………………………………………….. …80
TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………….. ....82
PHỤ LỤC
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Vị trí các điểm lấy mẫu và phát phiếu điều tra trong thành phố và
các huyện của tỉnh Ninh Bình….........................................................................…22
Bảng 2.2. Danh sách các bệnh viện tiến hành điều tra……………………… …...27
Bảng 2.3. Bảng phân hạng chất lƣợng không khí theo giá trị AQI………… ..….30
Bảng 3.1. Nồng độ các khí SO2, CO, NO2 của các điểm quan trắc trên địa
bàn thành phố Ninh Bình……………………………………………………. …...33
Bảng 3.2. Nồng độ các khí SO2, CO, NO2 của các điểm quan trắc trên
địa bàn huyện Nho Quan……………………………………………………. …...41
Bảng 3.3. Nồng độ các khí SO2, CO, NO2 của các điểm quan trắc trên
địa bàn huyện Gia Viễn……………………………………………………... ..….44
Bảng 3.4. Nồng độ các khí SO2, CO, NO2 của các điểm quan trắc trên…...47
địa bàn huyện Gia Viễn………………………………...................................
Bảng 3.5. Kết quả phân tích nồng độ các khí SO2, CO, NO2 của huyện Yên
Khánh………………………………………………………………………......…51
Bảng 3.6. Kết quả phân tích nồng độ các khí SO2, CO, NO2 của huyện Kim
Sơn…………………………………………………………………………... …...54
Bảng 3.7. Kết quả phân tích nồng độ các khí SO2, CO, NO2 của huyện Yên
Mô…………………………………………………………………………… …...57
Bảng 3.8. Giá trị AQI giai đoạn 2013-2017 của thành phố Tam Điệp……… …...60
Bảng 3.9. Số ca bị các bệnh - nhóm bệnh về mắt liên quan đến ô nhiễm không khí
tại các bệnh viện của tỉnh Ninh Bình năm 2017………………… . ….67
Bảng 3.10. Số ca bị các bệnh - nhóm bệnh về hô hấp liên quan đến ô nhiễm không
khí tại các bệnh viện của tỉnh Ninh Bình năm 2017………………… …...69
Bảng 3.11. Số ca bị các bệnh - nhóm, bệnh về tai liên quan đến ô nhiễm không khí
tại các bệnh viện của tỉnh Ninh Bình năm 2017………………… …...71
Bảng 3.12. Diễn biến một số bệnh - nhóm bệnh về hô hấp liên quan đến ô
nhiễm không khí tại Bệnh viện Lao phổi tỉnh Ninh Bình giai đoạn 2015-
2017…………………………………………………………………………. ...…75
Bảng 3.13. Diễn biến một số bệnh - nhóm bệnh về hô hấp liên quan đến ô nhiễm
không khí tại Bệnh viện Đa khoa tỉnh Ninh Bình giai đoạn 20152017…………………………………………………………………………. …...76
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Tỉ lệ số mẫu có thông số TSP vƣợt quá giới hạn của QCVN tại các
đô thị trung bình giai đoạn 2012 - 2016……………………………….……….. ....06
Hình 1.2. Diễn biến nồng độ TSP trung bình năm gần các tuyến đƣờng giao thông
tại các thành phố lớn …………………………………………………….. ....06 Hình
1.3. Diễn biến nồng độ NO2 trung bình năm tại một số trạm quan trắc tự
động liên tục…………………………………………………………………….. ....07
Hình 1.4. Diễn biến nồng độ SO2 trung bình năm tại một số trạm quan trắc tự
động liên tục…………………………………………………………….………. ....08
Hình 1.5 . Diễn biến thông số độ ồn đo trong không khí xung quanh tại một số tuyến
đƣờng các đô thị …………………………………………………………. ....09 Hình
1.6. Diễn biến thông số độ ồn đo trong không khí xung quanh tại một số
khu dân cƣ………………………………………………………………………. ....09
Hình 1.7. Vị trí hành chính tỉnh Ninh Bình…………………………………….......15
Hình 1.8. GRDP của tỉnh Ninh Bình giai đoạn 2010 - 2017 (tính theo giá năm
2010).………………………………………………………………………….... ....19
Hình 2.1. Sơ đồ vị trí các điểm quan trắc và phát phiếu điều tra tại tỉnh Ninh
Bình……………………………………………………………………………. ....26
Hình 3.1. Hàm lƣợng bụi TSP tại các điểm quan trắc trên địa bàn thành phố Ninh
Bình……......……………..………………..…..………………………...... ....32
Hình 3.2. Độ ồn tại các điểm quan trắc trên địa bàn thành phố Ninh Bình……. ....34
Hình 3.3. Giá trị AQI tại các điểm quan trắc trên địa bàn thành phố Ninh Bình ....35
Hình 3.4. Hàm lƣợng TSP tại các điểm quan trắc trên địa bàn thành phố Tam
Điệp……………………………………………………………………………... ....36
Hình 3.5. Nồng độ khí SO2 tại các điểm quan trắc trên địa bàn thành phố Tam
Điệp…………………………………………………………...... ....37
Hình 3.6. Nồng độ khí CO tại các điểm quan trắc trên địa bàn thành phố Tam
Điệp……………………………………………………………………….…….. ....37
Hình 3.7. Nồng độ khí NO2 tại các điểm quan trắc trên địa bàn thành phố Tam
Điệp……………………………………………………………………………... ....38
Hình 3.8. Độ ồn tại các điểm quan trắc trên địa bàn thành phố Tam Điệp…….. ....38
Hình 3.9. Giá trị AQI tại các điểm quan trắc trên địa bàn thành phố Tam Điệp.. ....39
Hình 3.10. Hàm lƣợng TSP tại các điểm quan trắc trên địa bàn huyện Nho
Quan…………………………………..
………………………………………… ....40
Hình 3.11. Độ ồn tại các điểm quan trắc trên địa bàn huyện Nho Quan ..................42
Hình 3.12. Giá trị AQI tại các điểm quan trắc trên địa bàn huyện Nho Quan…. ....42
Hình 3.13. Hàm lƣợng TSP tại các điểm quan trắc trên địa bàn huyện Gia Viễn ....43
Hình 3.14. Độ ồn tại các điểm quan trắc trên địa bàn huyện Gia Viễn …………....45
Hình 3.15. Giá trị AQI tại các điểm quan trắc trên địa bàn huyện Gia Viễn…… ....46
Hình 3.16. Hàm lƣợng TSP tại các điểm quan trắc trên địa bàn huyện Hoa Lƣ...…47
Hình 3.17. Độ ồn tại các điểm quan trắc trên địa bàn huyện Hoa Lƣ…………... …48
Hình 3.18. Giá trị AQI tại các điểm quan trắc trên địa bàn huyện Hoa Lƣ…….. …49
Hình 3.19. Hàm lƣợng TSP tại các điểm quan trắc trên địa bàn huyện Yên
Khánh……………………………………………………………………………
…
50
Hình 3.20. Độ ồn tại các điểm quan trắc trên địa bàn huyện Yên Khánh……… …51
Hình 3.21. Giá trị AQI tại các điểm quan trắc trên địa bàn huyện Yên Khánh… …52
Hình 3.22. Hàm lƣợng TSP tại các điểm quan trắc trên địa bàn huyện Kim Sơn …53
Hình 3.23. Độ ồn tại các điểm quan trắc trên địa bàn huyện Kim Sơn………….…54
Hình 3.24. Giá trị AQI tại các điểm quan trắc trên địa bàn huyện Kim Sơn…… …55
Hình 3.25. Hàm lƣợng TSP tại các điểm quan trắc trên địa bàn huyện Yên Mô.. …56
Hình 3.26. Độ ồn tại các điểm quan trắc trên địa bàn huyện Yên Mô………….. …57
Hình 3.27. Giá trị AQI tại các điểm quan trắc trên địa bàn huyện Yên Mô……. …58
Hình 3.28. Giá trị AQI giai đoạn 2013-2017 của thành phố Ninh Bình………... …59
Hình 3.29. Giá trị AQI giai đoạn 2013-2017 của huyện Nho Quan……………. …62
Hình 3.30. Giá trị AQI giai đoạn 2013-2017 của huyện Gia Viễn……………... …63
Hình 3.31. Giá trị AQI giai đoạn 2013-2017 của huyện Hoa Lƣ………………..…64
Hình 3.32. Giá trị AQI giai đoạn 2013-2017 của huyện Yên Khánh………………64
Hình 3.33. Giá trị AQI giai đoạn 2013-2017 của huyện Kim Sơn……………... …65
Hình 3.34. Giá trị AQI giai đoạn 2013-2017 của huyện Yên Mô……………….…66
Hình 3.35. Diễn biến một số bệnh – nhóm bệnh về mắt liên quan đến ô nhiễm không
khí tại Bệnh viện Mắt tỉnh Ninh Bình giai đoạn 2015-2017…………….. …73
Hình 3.36. Diễn biến một số bệnh – nhóm bệnh về mắt liên quan đến ô nhiễm không
khí tại Bệnh viện Đa khoa tỉnh Ninh Bình giai đoạn 2015-2017……..… …73
MỞ ĐẦU
Ninh Bình là một tỉnh nằm ở cửa ngõ phía nam của miền Bắc Việt Nam,
thuộc khu vực đồng bằng sông Hồng. Tỉnh nằm ở vùng giao thoa giữa các khu vực:
Tây Bắc, đồng bằng sông Hồng và Bắc Trung Bộ và là một điểm nút giao thông
quan trọng của đất nƣớc với 09 quốc lộ chạy qua.
Cùng với sự phát triển của nền kinh tế của đất nƣớc, Ninh Bình đã có những
bƣớc chuyển mình mạnh mẽ, có vị trí quan trọng trong vùng kinh tế trọng điểm
phía Bắc và là một trong những tỉnh thu hút vốn đầu tƣ nƣớc ngoài lớn của Việt
Nam. Trong những năm qua, tốc độ tăng trƣởng GRDP của tỉnh luôn ở mức cao và
liên tục (11%/năm) [8], đời sống nhân dân ngày càng đƣợc cải thiện nhƣng kéo
theo đó là sự gia tăng ô nhiễm môi trƣờng nói chung và ô nhiễm không khí nói
riêng. Sự gia tăng ô nhiễm không khí trên địa bàn tỉnh trong những năm gần đây đã
tác động mạnh mẽ đến sức khỏe của ngƣời dân, gây ra các bệnh về mắt, hô hấp,…
tạo nên tâm lý bức xúc, hoang mang trong quần chúng nhân dân.
Mặc dù vậy, những nghiên cứu đánh giá, phân tích hiện trạng ô nhiễm không
khí và những tác động của ô nhiễm không khí đến sức khỏe của ngƣời dân trên địa
bàn tỉnh cũng nhƣ những biện pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm vẫn còn hạn chế cả
về số lƣợng và chất lƣợng, chƣa giải quyết đƣợc vấn đề ô nhiễm không khí một
cách thấu đáo.
Đứng trƣớc tình hình đó, đề tài “Đánh giá hiện trạng và ảnh hưởng của ô
nhiễm không khí đến sức khỏe người dân tại tỉnh Ninh Bình” đã đƣợc tiến hành với
mục đích nhƣ sau:
Phân tích và đánh giá hiện trạng môi trƣờng không khí tỉnh Ninh Bình trong
năm 2017;
Đánh giá diễn biến chất lƣợng môi trƣờng không khí tỉnh Ninh Bình giai
đoạn 2013 – 2017;
Bƣớc đầu tìm hiểu một số bệnh thƣờng gặp, có liên quan đến ô nhiễm không
khí trên địa bàn tỉnh;
Đề xuất một số giải pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm không khí trên địa bàn
tỉnh Ninh Bình.
1
CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. TỔNG QUAN VỀ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ
1.1.1. Khái niệm ô nhiễm không khí
Ô nhiễm không khí là sự có mặt của chất lạ hoặc sự biến đổi quan trọng
trong thành phần không khí, làm cho không khí không sạch, bụi, có mùi khó chịu,
làm giảm tầm nhìn,… [11].
Ô nhiễm không khí là hiện tƣợng làm cho không khí sạch thay đổi thành
phần và tính chất do bất cứ nguyên nhân nào, có nguy cơ gây tác hại tới động, thực
vật, đến môi trƣờng xung quanh và đến sức khỏe con ngƣời.
Chất ô nhiễm là một chất có trong khí quyển ở nồng độ cao hơn nồng độ bình
thƣờng của nó hoặc chất đó thƣờng không có mặt trong không khí. Việc phân loại,
xác định tính năng của hoạt động dẫn đến nhiễm bẩn không khí dựa vào nhiều quan
điểm, nhiều nhà nghiên cứu cho rằng nhiễm bẩn không khí là kết quả hoạt động của
con ngƣời.
Chất ô nhiễm không khí có thể có nguồn gốc thiên nhiên nhƣ SO2, bụi sinh
ra từ các núi lửa, các khí oxit cacbon (CO, CO2), oxit nitơ (NOx).
1.1.2. Nguyên nhân gây ô nhiễm không khí
1.1.2.1. Nguyên nhân nhân tạo
a. Ô nhiễm không khí do sản xuất công nghiệp
Ô nhiễm không khí do công nghiệp bởi hai quá trình chính: quá trình đốt
nhiên liệu hóa thạch để lấy nhiệt và quá trình bốc hơi, rò rỉ, thất thoát chất độc trên
dây truyền sản xuất. Các ống khói của các nhà máy đã thải vào không khí rất nhiều
chất độc hại. Nguồn thải do quá trình sản xuất có nồng độ chất độc hại cao lại tập
trung trong không gian nhỏ. Nguồn thải từ hệ thống thông gió có nồng độ chất độc
hại thấp hơn nhƣng lƣợng thải lớn hơn.
Đối với mỗi ngành công nghiệp, lƣợng nguồn thải và mức độ độc hại có
khác nhau và đặc trƣng cho mỗi ngành, chúng phụ thuộc vào quy mô sản xuất,
công nghệ áp dụng, loại nhiên liệu sử dụng và phƣơng pháp đốt.
Các nhà máy nhiệt điện thƣờng dùng nhiên liệu là: than, dầu mazut, khí
2
đốt,.. Các chất độc hại trong khói thải gồm: CO2, NOx, CO, SO2 và bụi tro.
Ngành hóa chất và phân bón thải vào khí quyển rất nhiều chất độc hại khác
nhau. Các chất thải dạng khí của ngành công nghiệp hóa chất mang tính đẳng nhiệt
với nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ môi trƣờng nên sau khi ra phát tán ra bên ngoài thì
khó bị pha loãng. Các thiết bị công nghiệp của hóa chất thƣờng đặt ngoài trời nên
việc rò rỉ ra khí quyển là rất khó kiểm soát.
Công nghiệp luyện kim, cơ khí thải ra nhiều loại khói bụi kim loại, khói thải
do đốt cháy nhiên liệu hóa thạch, hóa chất độc hại trong quá trình luyện thép, gang,
nhiệt luyện kim loại. Khí thải của các nhà máy luyện kim thƣờng có nhiệt độ cao
0
300 – 400 C nên nếu kết hợp đƣợc với ống khói cao thì rất dễ phân tán, pha loãng
[11].
b. Ô nhiễm không khí do hoạt động giao thông vận tải.
Hoạt động giao thông vận tải đƣợc xem là một trong những nguồn gây ô
nhiễm lớn đối với môi trƣờng không khí, đặc biệt ở các khu đô thị và khu vực đông
dân cƣ. Cùng với sự phát triển của hệ thống cơ sở hạ tầng giao thông, tăng trƣởng
các phƣơng tiện cơ giới và khối lƣợng vận tải hàng hóa, hành khách là sự phát thải
các chất gây ô nhiễm môi trƣờng không khí. Các chất gây ô nhiễm không khí chủ
yếu sinh ra do khí thải từ quá trình đốt nhiên liệu động cơ bao gồm CO, NO x , SO2,
hơi xăng dầu (CnHm, VOCs ), PM10... và bụi do đất cát cuốn bay lên từ mặt đƣờng
phố trong quá trình di chuyển (TSP). . . Theo nghiên cứu của Hồ Minh Dũng thì 01
xe máy chạy quãng đƣờng là 01km sẽ tạo ra 0,05 ± 0,02g NO 2 và 21,85 ± 8,67g CO
còn đối với xe tải hạng nặng con số này lần lƣợt 19,7 ± 5,2g và 11,1 ± 5,3g [10]. A.
Kristensson và các cộng sự trong nghiên cứu của mình đã chỉ ra rằng 1 xe máy di
chuyển quãng đƣờng 1 km sẽ tạo ra 0,236g bụi PM 10, con số này đối với xe tải
hạng nặng là 0,427g [28].
c. Ô nhiễm không khí do hoạt động xây dựng
Ngành sản xuất vật liệu xây dựng nhƣ: sản xuất xi măng, gạch, ngói, nung vôi,
sành sứ cũng đốt rất nhiều nhiên liệu hóa thạch và thải nhiều khói bụi. Các nhà máy
thủy tinh thải ra một lƣợng lớn khí HF, SO 2. Các nhà máy gạch, lò nung vôi thải ra
một lƣợng đáng kể bụi, các khí CO, CO2 và NOx, đặc biệt các lò thủ công có
3
ống khói thấp và công nghệ thô sơ.
Các công trình xây dựng đang thi công và hoạt động vận chuyển nguyên vật
liệu xây dựng đã thải ra một lƣợng bụi lớn, phát tán vào môi trƣờng không khí.
Hơn nữa, các công trình xây dựng thƣờng đặt tại các điểm nút giao thông, các khu
đô thị lại khiến tình trạng ô nhiễm không khí ngày càng gia tăng nghiêm trọng, ảnh
hƣởng đến đời sống của cộng đồng.
d. Hoạt động sản xuất nông nghiệp
Trong hoạt động sản xuất nông nghiệp thƣờng phát sinh các khí CH 4, H2S,
NH3, đặc biệt là hoạt động sản xuất lúa nƣớc, các khí nhà kính đƣợc tạo ra trong
quá trình ruộng bị ngập nƣớc.
Hoạt động chăn nuôi cũng phát tán vào môi trƣờng các khí CH 4, H2S, NH3
do quá trình phân hủy phân động vật, phân ủ. Việc bón phân bón có chứa Nitơ ở
các cánh đồng cũng là nguồn phát thải khí ammoniac rất lớn.
Ngoài ra, việc đốt các phụ phẩm nông nghiệp nhƣ: rơm, rạ, cỏ, bao bì,...
đang tạo ra một lƣợng khói và khí thải CO 2 đáng kể vào môi trƣờng. Theo một số
nghiên cứu, hệ số phát thải (g/kg) của các khí do đốt rơm rạ trên đồng ruộng nhƣ
sau: CO2: 1177 (Thongchai và Oanh, 2011)[29]; SO2: 0,16; NOx: 3,83; NH3: 0,53;
CH4 : 0,72; CO: 78,85; PM2,5: 9,47(He và cộng sự, 2011)[27].
Việc phun các hóa chất bảo vệ thực vật nhằm hạn chế sâu bọ và các loài côn
trùng có hại cho cây trồng cũng phát tán các chất độc hại vào môi trƣờng không
khí.
e. Ô nhiễm không khí do hoạt động sinh hoạt của con người
Con ngƣời sử dụng các phƣơng tiện đun nấu ngay trong nhà ở nhƣ: bếp lò,
lò sƣởi bếp than bếp củi, bếp ga, bếp dầu....Các phƣơng tiện đun nấu này sẽ sinh ra
các chất độc hại nhƣ CO, CO2, SO2, cacbuahydro, bụi gây ô nhiễm môi trƣờng
không khí.
Các đồ dùng trong gia đình nhƣ: tủ lạnh, máy điều hòa... trong khi hoạt
động cũng sinh ra một lƣợng clorofluoro cacbon (CFC) gây lỗ thủng tầng ozon.
Dân số tăng làm gia tăng lƣợng chất thải từ sinh hoạt, việc quản lý và xử lý
không tốt lƣợng chất thải này sẽ là nguồn gây ô nhiễm không khí đáng kể [11].
4
1.1.2.2. Nguyên nhân tự nhiên
Núi lửa phun tạo ra nham thạch nóng và nhiều khói bụi giàu sunfua, metan
và những loại khí khác. Không khí chứa bụi lan tỏa đi xa vì đƣợc phun lên rất cao.
Các đám cháy rừng, savan và đồng cỏ bởi các quá trình tự nhiên xảy ra do
sấm chớp, sự cọ sát giữa các thảm thực vật khô nhƣ: tre, cỏ. Các đám cháy này
thƣờng lan truyền rông, phát thải nhiều bụi và khí.
Bão bụi gây nên do gió mạnh hoặc bão cuốn theo đất cát ở vùng sa mạc hoặc
các vùng đất trống lan truyền vào trong không khí.
Các quá trình thối rữa của xác động vật và thực vật chết ở tự nhiên cũng tạo
ra các chất khí ô nhiễm nhƣ: H2S, CH4 [11].
Tổng lƣợng tác nhân ô nhiễm không khí có nguồn gốc tự nhiên thƣờng rất
lớn nhƣng do đặc điểm là phân bố tƣơng đối đồng đều trên khắp Trái Đất, ít khi tập
trung tại một vùng và thực tế con ngƣời, sinh vật cũng đã quen thích nghi với các
tác nhân đó.
1.1.3. Tổng quan ô nhiễm không khí ở Việt Nam
Tại Việt Nam, ô nhiễm môi trƣờng không khí đang là một vấn đề bức xúc
đối với môi trƣờng đô thị, công nghiệp và các làng nghề. Theo một nghiên cứu
thƣờng niên về môi trƣờng do trƣờng Đại học Yale và Đại học Columbia (Mỹ)
thực hiện và công bố tại Diễn đàn kinh tế thế giới ở Davos năm 2012, Việt Nam
nằm trong số 10 quốc gia có không khí ô nhiễm nhất thế giới [30].
1.1.3.1. Ô nhiễm bụi
Ô nhiễm bụi đƣợc phản ánh thông qua bụi lơ lửng bao gồm bụi thô (TSP và
PM10) và bụi mịn (PM2,5). Số liệu quan trắc giai đoạn từ 2012 đến 2016 cho thấy
mức độ ô nhiễm bụi tại các đô thị vẫn ở ngƣỡng cao, chƣa có dấu hiệu giảm trong 5
năm gần đây.
Đối với bụi TSP, nồng độ đã vƣợt ngƣỡng cho phép QCVN 05:2013 từ 2 đến
3 lần và thƣờng tập trung cao ở các trục đƣờng giao thông của các đô thị lớn. Các
khu vực chịu ảnh hƣởng của hoạt động sản xuất nồng độ bụi cũng thƣờng duy trì ở
mức cao. Trong đó, mức độ ô nhiễm biểu hiện rõ nhất ở các đô thị loại đặc biệt; tiếp
đến là các đô thị loại I. Nhóm đô thị loại II và III, mức độ ô nhiễm có thấp hơn [6].
5
Hình 1.1. Tỉ lệ số mẫu có thông số TSP vƣợt quá giới hạn của QCVN tại các đô
thị trung bình giai đoạn 2012 - 2016
(Nguồn: Bộ Tài nguyên và Môi trường 2017)[6]
Trên các tuyến đƣờng giao thông nội đô, số lƣợng phƣơng tiện tham gia
giao thông lớn, đặc biệt vào những giờ cao điểm là nguyên nhân làm cho nồng độ
các chất ô nhiễm không khí tăng cao.
Hình 1.4. Diễn biến nồng độ TSP trung bình năm gần các tuyến đƣờng
giao thông tại các thành phố lớn
(Nguồn: Bộ Tài nguyên và Môi trường 2017)[6]
6
Tại các đô thị vừa và nhỏ, ô nhiễm bụi TSP gần các tuyến đƣờng giao thông
thấp hơn các đô thị lớn; tuy nhiên, mức độ vƣợt quá giới hạn của QCVN cũng từ 1
đến 2 lần.
Hiện nay, tại các đô thị vẫn tồn tại nhiều nhà máy sản xuất công nghiệp, tại
các khu vực này nồng độ TSP vƣợt quá giới hạn của QCVN từ 1,5 đến 2 lần [6].
1.1.3.2. Ô nhiễm khí SO2, NO2, CO
Ở khu vực đô thị, nguồn gốc phát sinh các loại khí NO 2, SO2 và CO chủ yếu
từ động cơ của các phƣơng tiện giao thông, SO2 phát sinh từ các nguồn nhiên liệu
chứa lƣu huỳnh và đốt than. Vì vậy, trong các đô thị thì khu vực cạnh đƣờng giao
thông là nơi có nồng độ các khí ô nhiễm cao nhất.
Thông số NO2 đã có dấu hiệu ô nhiễm tại khu vực cạnh đƣờng giao thông
trong một số đô thị lớn. Nồng độ NO2 có xu hƣớng tăng trong các năm gần đây [6].
Nồng độ NO2 diễn biến trong ngày tại khu vực đô thị cũng tƣơng tự nhƣ
thông số bụi, tăng cao vào giờ cao điểm giao thông (7 - 9h sáng, 18 - 19h chiều).
Hình 1.3. Diễn biến nồng độ NO2 trung bình năm tại một số trạm quan trắc tự
động liên tục
(Nguồn: Bộ Tài nguyên và Môi trường 2017)[6]
7
Đối với các khí khác nhƣ SO2, CO các giá trị quan trắc vẫn thấp hơn giới
hạn quy định trong QCVN 05:2013. Tuy nhiên, đối với thông số CO, nồng độ tăng
lên cao trong giờ cao điểm tại các trục đƣờng giao thông.
Ngoài các tuyến đƣờng giao thông đã có dấu hiệu ô nhiễm bởi các chất khí,
đối với hầu hết các khu dân cƣ đô thị nồng độ các chất ô nhiễm CO, NO 2, SO2 vẫn
nằm trong giới hạn của QCVN 05:2013. Một số khu vực gần các nhà máy sản xuất
công nghiệp nằm trong đô thị, nồng độ các chất CO, NO 2, SO2 tại một số thời điểm
đã vƣợt giới hạn của QCVN 05:2013.
Hình 1.4. Diễn biến nồng độ SO2 trung bình năm tại một số trạm quan trắc tự
động liên tục
(Nguồn: Bộ Tài nguyên và Môi trường 2017)[6]
1.1.3.3. Ô nhiễm tiếng ồn
Ô nhiễm tiếng ồn cũng là một trong những vấn đề môi trƣờng nổi cộm ở
nhiều đô thị. Tại các tuyến đƣờng giao thông lớn, ô nhiễm tiếng ồn đều vƣợt
QCVN 26:2010 quy định đối với khung giờ từ 6 đến 21 giờ (70 dBA); tuy nhiên,
mức độ vƣợt so với QCVN không lớn. Kể cả các đô thị nhỏ thì ô nhiễm tiếng ồn tại
các tuyến đƣờng giao thông vẫn diễn ra.
Mức ồn đo tại các điểm dân cƣ trong đô thị khá cao; tuy nhiên, độ ồn nhìn
chung vẫn nằm trong ngƣỡng cho phép QCVN 26:2010. Ngoại trừ một số khu vực
8
có các hoạt động, công trình xây dựng, tiếng ồn cũng đã vƣợt ngƣỡng cho phép gây
ảnh hƣởng không nhỏ tới đời sống sinh hoạt của ngƣời dân.
Hình 1.5 . Diễn biến thông số độ ồn đo trong không khí xung quanh tại một số
tuyến đƣờng các đô thị
(Nguồn: Bộ Tài nguyên và Môi trường 2017) [6]
Hình 1.6. Diễn biến thông số độ ồn đo trong không khí xung quanh tại một số
khu dân cƣ
(Nguồn: Bộ Tài nguyên và Môi trường 2017 [6]
9
1.1.4. Tác động của ô nhiễm không khí
1.1.4.1. Tác động đến môi trường sống
a. Ô nhiễm không khí làm gia tăng hiệu ứng nhà kính
Cùng với việc môi trƣờng không khí ngày càng bị ô nhiễm thì sự gia tăng
hiệu ứng nhà kính do các khí nhà kính (CO2, CFC, CH4, NO2…) càng trở nên rõ rệt
mà hậu quả chung là khiến nhiệt độ trung bình của Trái Đất tăng lên. Theo tính toán
của các nhà khoa học nếu nồng độ CO2 trong khí quyển tăng gấp đôi thì nhiệt độ
Trái Đất sẽ tăng thêm 30C. Các số liệu quan trắc cho thấy, nhiệt độ Trái Đất đã tăng
0,50C trong khoảng thời gian từ năm 1885 đến năm 1940 do sự thay đổi nồng độ
CO2 trong khí quyển từ 0,027% lên 0,035%. Dự báo nếu không có các biện pháp
giảm thiểu ô nhiễm không khí, nhiệt độ Trái Đất sẽ tăng thêm từ 1,5 0C đến 4,50C
vào năm 2050 [11].
b. Ô nhiễm không khí làm suy giảm tầng ozon
Trái Đất đƣợc che chở bởi một tầng ozon (ở độ cao 25 - 30 km) trong tầng
bình lƣu (độ cao 11-65 km), nó ngăn chặn các tia cực tím từ mặt trời, các tia này có
thể gây ra những tác hại xấu cho sinh vật và con ngƣời trên mặt đất nhƣ đục thuỷ
tinh thể, ung thƣ da.
Vấn đề lỗ thủng tầng ozon do ô nhiễm môi trƣờng là mối lo ngại của nhân
loại. Do môi trƣờng bị ô nhiễm bởi các chất clorofluorocacbon (CFC), mêtan (CH 4)
các khí oxit nitơ (NO, N2O), vv... Các chất này có khả năng tác dựng với ozon và
biến nó thành O2.
CFC
Cl
Cl
Theo tính toán, cứ một nguyên tử Cl đƣợc giải phóng từ khí CFC dƣới tác
động của tia tử ngoại, có thể phá hủy hàng nghìn phân tử ozon.
Tƣơng tự:
CH4
OH-
10
