SlideShare a Scribd company logo
1 of 85
i
THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
1. Tênđề tài:
ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ Ở
THÀNH PHỐ THANH HÓA NĂM 2015 BẰNG PHẦN MỀM ARCGIS
2. Cấp dự thi: Cấp khoa
3. Sinh viên thực nghiệm
Lê Thị Thủy K17- Địa lý học (QLTNMT)
Lê Thị Vui K17- Địa lý học (QLTNMT)
Hà Thắng Lợi K17- Địa lý học (QLTNMT)
4. Giáo viên hướng dẫn: Th.S Đàm Quốc Khanh
5. Thời gian thực hiện: Từ tháng 09 năm 2016 đến tháng 04 năm 2017
6. Cơ quan quản lý đề tài: Trường Đại học Hồng Đức
7. Đơn vị chủ trì đề tài: Khoa Khoa học Xã hội
ii
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đề tài nghiên cứu khoa học này, lời đầu tiên chúng tôi xin
bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất tới thầy giáo hướng dẫn: Thạc sĩ
Đàm Quốc Khanh – người Thầy đã tận tình hướng dẫn chúng tôi trong suốt quá
trình nghiên cứu và thực hiện đề tài.
Chúng tôi xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô giáo trong Bộ môn Địa lý –
Khoa khoa học xã hội, trường Đại học Hồng Đức, đã trang bị cho chúng tôi
những kiến thức, những kinh nghiệm quý giá trong quá trình học tập tại trường.
Và đặc biệt hơn là Tiến sĩ Lê Kim Dung – Trưởng Bộ môn Địa lý đã nhiệt tình
giúp đỡ, đóng góp ý kiến quý báu trong quá trình chúng tôi thực hiện và bảo vệ
đề tài.
Chúng tôi cũng xin cảm ơn Sở Khoa học Công nghệ, Sở Tài nguyên và
Môi trường tỉnh Thanh Hóa đã cung cấp nguồn tư liệu quý báu để chúng tôi
hoàn thành đề tài nghiên cứu khoa học này.
Mặc dù có nhiều cố gắng, nhưng nghiên cứu khoa học này không tránh
khỏi những thiếu sót. Chính vì vậy chúng tôi rất mong nhận được ý kiến đóng
góp, bổ sung của các thầy cô và các bạn sinh viên.
Chúng tôi xin chân thành cảm ơn!
Thanh Hóa, ngày10 tháng 04 năm 2017
Nhóm sinh viên
iii
MỤC LỤC
Trang
THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ......................................................... i
LỜI CẢM ƠN................................................................................................ ii
MỤC LỤC .....................................................................................................iii
DANH MỤC BẢNG....................................................................................... vi
DANH MỤC HÌNH........................................................................................vii
Trang.............................................................................................................vii
BẢNG CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT THƯỜNG DÙNG ...............................viii
PHẦN 1: MỞ ĐẦU........................................................................................ 1
1. Lý do chọn đề tài........................................................................................ 1
2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài...................................................... 2
3. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................... 3
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu................................................................ 3
5. Phương pháp nghiên cứu............................................................................. 4
6. Tính mới, đóng góp mới của đề tài .............................................................. 4
PHẦN 2: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ............................................................ 5
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN NGHIÊN CỨU ỨNG
DỤNG PHẦN MỀM ARCGIS XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU PHỤC VỤ
ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ Ở THÀNH PHỐ
THANH HÓA................................................................................................ 5
1.1. Cơ sở lý luận ........................................................................................... 5
1.1.1. Một số khái niệm .................................................................................. 5
1.1.2. Thực trạng môi trường không khí ở Việt Nam và một số khu vực.......... 19
1.1.3. Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng môi trường năm 2013 của Việt Nam ...... 6
1.1.4. Tiêu chuẩn phân vùng đánh giá chất lượng môi trường không khí ........... 8
1.1.5. Các công thức tính toán chỉ số chất lượng môi trường không khí............. 8
1.1.6. Tổng quan về hệ thống thông tin địa lý và phần mềm ARCGIS............. 12
1.2. Cơ sở thực tiễn....................................................................................... 19
iv
1.2.1. Tổng quan nghiên cứu ứng dụng GIS quản lý chất lượng môi trường
không khí trên thế giới và ở Việt Nam........................................................... 19
1.2.2. Ý nghĩa của việc xây dựng cơ sở dữ liệu phân vùng chất lượng môi trường
không khí và mức độ ô nhiễm tại các khu vực................................................ 24
CHƯƠNG 2................................................................................................. 27
THỰC TRẠNG CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ Ở THÀNH
PHỐ THANH HÓA NĂM 2015 ................................................................... 27
2.1. Vài nét về địa bàn nghiên cứu................................................................. 27
2.2. Các nhân tố cơ bản ảnh hưởng đến chất lượng môi trường không khí ở
TPTH........................................................................................................... 28
2.2.1. Các nhân tố tự nhiên............................................................................ 28
2.2.2. Các nhân tố kinh tế - xã hội................................................................. 30
2.2.3. Các nguồn gây ô nhiễm môi trường không khí chủ yếu tại TPTH.......... 33
2.2.4. Ảnh hưởng từ các chất gây ô nhiễm không khí ..................................... 35
2.3. Giới thiệu các điểm lấy mẫu nghiên cứu.................................................. 38
2.4. Thực trạng chất lượng môi trường không khí ở thành phố Thanh Hóa .... 40
CHƯƠNG 3................................................................................................. 49
ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ô NHIỄM VÀ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ PHÂN VÙNG
Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ ..................................................... 49
Ở THÀNH PHỐ THANH HÓA.................................................................... 49
3.1. Quy trình tính toán, sử dụng AQI và phân mức chất lượng môi trường
không khí..................................................................................................... 49
3.1.1. Quy trình tính toán và sử dụng AQI trong đánh giá chất lượng không khí
.................................................................................................................... 49
3.1.2. Phân vùng đánh giá chất lượng môi trường không khí........................... 49
3.2. Kết quả tính toán giá trị AQI .................................................................. 50
3.3. Xây dựng bản đồ chất lượng môi trường không khí bằng phần mềm
mapinfo và Arcgis ........................................................................................ 56
3.3.1. Xây dựng cơ sở dữ liệu bằng phần mềm mapinfo ................................. 56
3.3.2. Nội suy chất lượng môi trường không khí bằng phần mềm Arcgis......... 64
v
3.4. Đánh giá chất lượng môi trường không khí ở TPTH qua giá trị AQI......... 66
3.5. Đề xuất các giải pháp nhằm bảo vệ và cải thiện chất lượng môi trường
không khí ở thành phố Thanh Hóa................................................................. 69
PHẦN 3: KẾT LUẬN .................................................................................. 72
1. Kết luận.................................................................................................... 72
2. Hạn chế........................................................Error! Bookmark notdefined.
KHUYẾN NGHỊ.......................................................................................... 72
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................. 74
vi
DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 1.1. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí xung quanh.... 7
Bảng 1.2. Phân mức chất lượng môi trường không khí theo TCMT .................. 8
Bảng 3.1. Bảng phân mức chất lượng môi trường không khí ở thành phố Thanh
Hóa.............................................................................................................. 50
Bảng 3.2. Kết quả tính toán giá trị AQI của từng vị trí quan trắc..................... 52
vii
DANH MỤC HÌNH
Trang
Hình 1.1. Phát hiện khu vực cháy rừng thông qua ảnh viễn thám .................... 17
Hình 1.2. Bộ phần mềm ứng dụng ArcGIS .................................................... 18
Hình 2.1. Biểu đồ nồng độ bụi lơ lửng (1)...................................................... 43
Hình 2.2. Biểu đồ nồng độ bụi lơ lửng (2)...................................................... 44
Hình 2.3. Biểu đồ nồng độ bụi lơ lửng (3)...................................................... 45
Hình 3.1. Vị trí của TPTH trong tỉnh Thanh Hóa ........................................... 58
Hình 3.2. Lớp hành chính TPTH................................................................... 59
Hình 3.3. Lớp giao thông TPTH.................................................................... 60
Hình 3.4. Lớp thủy hệ của TPTH................................................................... 60
Hình 3.5. Lớp tổng hợp dữ liệu không gian của TPTH................................... 61
Hình 3.6. Các giá trị AQI với các điểm quan trắc ........................................... 62
Hình 3.7. Bảng thuộc tính của lớp hành chính TPTH...................................... 63
Hình 3.8. Bảng thuộc tính của dữ liệu giá trị AQI .......................................... 64
Hình 3.9. Kết quả phân vùng chất lượng môi trường không khí tại TPTHnăm
2015............................................................................................................. 66
viii
BẢNG CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT THƯỜNG DÙNG
Kí hiệu chữ viết tắt Được hiểu là
AGIS Phần mềm Arcgis
AQI Air Quality Index
BVTN&MT Bảo vệ Tài nguyên và môi trường
BVMT Bảo vệ môi trường
CSDL Cơ sở dữ liệu
FAO Food and Agriculture Organization
GIS Geographic Information System
HTTTĐL Hệ thống thông tin địa lý
KCN Khu công nghiệp
KDC Khu dân cư
MAP Mapinfo
NCKH Nghiên cứu khoa học
QCMT Quy chuẩn môi trường
TPTH Thành phố Thanh Hóa
TCMT Tiêu chuẩn môi trường
UBND Ủy ban nhân dân
1
PHẦN 1: MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Môi trường không khí đóng một vai trò cực kì quan trọng, là yếu tố không
thể thiếu đối với sự sinh tồn và phát triển của sinh vật trên trái đất, trong đó có
sự sống của con người. Sức khỏe và tuổi thọ của con người phụ thuộc rất nhiều
vào độ trong sạch của môi trường không khí xung quanh. Không khí là lớp áo
giáp bảo vệ mọi sinh vật trên Trái Đất khỏi bị các bức xạ trên trái đất và các
thiên thạch từ vũ trụ. Không khí với các thành phần như khí O2, CO2, NO2… cần
cho sự hô hấp của con người và động vật cũng như quá trình quang hợp của thực
vật, là nguồn gốc của sự sống. Ngoài ra không khí còn duy trì sự sống và có vai
trò quan trọng trong sản xuất, y tế và trong công nghiệp.
Kinh tế của đất nước ta đang ngày càng phát triển nhưng cũng đi đôi với
bảo vệ môi trường nhằm tạo môi trường trong sạch. Tuy nhiên hiện nay, cùng
với sự phát triển kinh tế, và quá trình công nghiệp hóa – hiện đại hóa, trong
những năm gần đây quá trình ô nhiễm môi trường không khí càng nghiêm trọng
hơn và làm ảnh hưởng đến đời sống kinh tế của người dân. Ô nhiễm môi trường
không khí có tác động xấu đối với sức khỏe con người, ảnh hường đến các hệ
sinh thái và biến đổi khí hậu (như “hiệu ứng nhà kính”, mưa axit và suy giảm
tầng ozon…). Công nghiệp hóa ngày càng mạnh, đô thị hóa ngày càng phát triển
thì nguồn thải gây ô nhiễm môi trường không khí càng nhiều, áp lực làm biến
đổi chất lượng không khí theo chiều hướng xấu càng lớn, việc yêu cầu bảo vệ
môi trường không khí càng quan trọng.
Thành phố Thanh Hóa là trung tâm chính trị, kinh tế xã hội, văn hóa của
tỉnh Thanh Hóa, là đô thị cửa ngõ nối vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ với vùng
Bắc Trung Bộ; đầu mối giao lưu của tỉnh Thanh Hóa với cả nước. Hiện nay,
thành phố Thanh Hóa đang trong quá trình chuyển đổi cơ cấu kinh tế, phát triển
theo xu hướng công nghiệp hóa - hiện đại hóa. Nhưng một vấn đề cũng được đặt
ra, thách thức tới sự nghiệp phát triển kinh tế của thành phố Thanh Hóa trong
giai đoạn mới là phải đảm bảo phát triển kinh tế trong sự phát triển bền vững
môi trường.
2
Tuy nhiên, công tác bảo vệ môi trường ở TPTH còn là một vấn đề mới mẻ,
cho nên triển khai những văn bản pháp quy của Nhà nước về “Bảo vệ môi
trường” còn nhiều hạn chế, ý thức tự bảo vệ và giữ gìn môi trường chưa cao.
Việc thi hành luật BVMT chưa nghiêm minh, có lúc còn buông lỏng, nhiều sự
cố môi trường và hậu quả xấu do sử dụng không hợp lý tài nguyên tồn tại từ
trước không được khắc phục. Nhìn chung, môi trường thành phố Thanh Hóa vẫn
tiếp tục bị ô nhiễm và suy thoái, nhất là ở các KCN, cụm điểm dân cư, các điểm
nút giao thông. Nhiều vấn đề ô nhiễm môi trường mới đã nảy sinh dẫn đến sự ô
nhiễm các thành phần môi trường tự nhiên, đặc biệt là môi trường không khí.
Trước tình hình đó việc nghiên cứu đánh giá chất lượng môi trường không
khí thành phố Thanh Hóa một cách định lượng, có cơ sở khoa học, phân vùng
chất lượng môi trường không khí theo các mức ô nhiễm khác nhau là rất cấp
thiết. Từ đó có thể đề xuất các giải pháp xử lý phù hợp để có thể dung hòa việc
phát triển kinh tế đi đôi với bảo vệ môi trường một cách lành mạnh. Hơn nữa
với sự ra đời của công nghệ GIS giúp chúng ta đánh giá một cách tổng quát về
bức tranh toàn cảnh về vấn đề môi trường cũng như chất lượng môi trường
không khí nói riêng. Là sinh viên Trường Đại học Hồng Đức học chuyên ngành
quản lý tài nguyên môi trường thì việc vận dụng những kiến thức đã học vào
thực tế quản lý tài nguyên và môi trường địa phương là việc làm hết sức cần
thiết. Nhận thức được điều này chúng tôi đã thực hiện nghiên cứu đề tài “Đánh
giá chất lượng môi trường không khí ở thành phố Thanh Hóa năm 2015 bằng
phần mềm ARCGIS”.
2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
2.1. Ý nghĩa khoa học
Đề tài NC đã xây dựng được cơ sở dữ liệu về ô nhiễm môi trường không
khí ở thành phố Thanh Hóa, bao gồm dữ liệu thuộc tính và dữ liệu không gian;
Thiết lập được mạng lưới các điểm quan trắc (nội suy) thông qua phần mềm
nâng cao ArcGIS để thực hiện phân vùng mức độ ô nhiễm môi trường không khí
của thành phố Thanh Hóa, làm cơ sở khoa học cho việc đánh giá chất lượng môi
trường không khí của một khu vực.
3
2.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Việc nghiên cứu đề tài nhằm nâng cao ý thức bảo vệ môi trường cho học
sinh sinh viên.
- Thực hiện đề tài nghiên cứu giúp sinh viên vận dụng các kiến thức đã
được học tập trong nhà trường vào việc nghiên cứu một cách thiết thực hơn.
- Kết quả nghiên cứu đề tài giúp cho các nhà quản lý tài nguyên và môi
trường, các nhà quy hoạch trong việc phân vùng chức năng môi trường địa
phương, xây dựng các phương án điều tra bổ sung cập nhập thông tin và định
hướng sử dụng tài nguyên và bảo vệ môi trường bền vững.
- Việc xây dựng cơ sở dữ liệu qua từng giai đoạn sẽ giúp cho các nhà quản
lý theo dõi sự thay đổi về chất lượng môi trường không khí tại các khu vực, để
từ đó đề xuất các giải pháp, kế hoạch nhằm hạn chế sự ô nhiễm về môi trường
không khí bào vệ môi trường sinh thái, nâng cao đời sống, an ninh xã hội bền
vững.
3. Mục tiêu nghiên cứu
- Xây dựng cơ sở dữ liệu về môi trường không khí ở Thành phố Thanh Hóa
(dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính).
- Phân vùng chất lượng môi trường và đánh giá chất lượng môi trường
không khí ở thành phố Thanh Hóa
- Đề xuất các giải pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường không khí ở
thành phố Thanh Hóa.
4. Đốitượng và phạm vi nghiên cứu
4.1. Đối tượng nghiên cứu
- Chất lượng môi trường không khí ở thành phố Thanh Hóa năm 2015.
4.2. Phạm vi nghiên cứu
- Là khu vực thành phố Thanh Hóa với các địa điểm có tác động và làm
ảnh hưởng đến môi trường không khí như: Các điểm nút giao thông, các khu
công nghiệp, các khu dân cư có mật độ giao thông cao.
- Số liệu sử dụng nghiên cứu trong đề tài là năm 2015, đặc biệt số liệu quan
trắc tính trung bình năm.
4
- Đề tài không đi vào nghiên kỹ thuật sử dụng phần mềm với các quy trình
xây dựng CSDL mà chỉ sử dụng nó như một công cụ.
5. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp thu thập, tổng hợp tài liệu:
Sử dụng phương pháp này, đề tài phân tích các nguồn tài liệu và tổng hợp
các số liệu quan trắc môi trường không khí từ các trạm quan trắc. Thu thập và
đánh giá diễn biến môi trường không khí ở một số địa điểm ở TPTH và đồng bộ
hóa các số liệu để đưa vào phần mềm tính toán các chỉ số AQI trong năm 2015.
- Phương pháp điều tra, khảo sát thực tế:
Sử dụng phương pháp này, dựa trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết chúng tôi
đã trực tiếp đến các điểm lấy mẫu, sử dụng các tri giác để thu thập những hình
ảnh bên ngoài sự vật, hiện tượng gây tác động đến môi trường không khí. Thu
thập những dữ kiện và thông tin từ những người dân sinh sống xung quanh các
điểm quan trắc để có kết quả về số liệu một cách chính xác.
- Phương pháp tính toán:
Sử dụng phương pháp này, đề tài nghiên cứu các tài liệu thu thập về công
thức của các nhà khoa học trên trang mạng để xử lý các số liệu áp dụng theo
công thức phù hợp, xác định ô nhiễm môi trường không khí theo các chỉ số chất
lượng AQI, tiến hành lựa chọn và xây dựng mô hình tính toán ô nhiễm không
khí phù hợp với điều kiện Việt Nam.
- Phương pháp bản đồ, biểu đồ:
Sử dụng phương pháp này, đề tài dựa trên các số liệu đã tính toán thực tế
xây dựng biểu đồ thể hiện sự biến động phân mức ô nhiễm môi trường không
khí dựa vào quy chuẩn chất lượng môi trường không khí ở Việt Nam.
- Ứng dụng phần mềm Mapinfo và Arcgis để xây dựng cơ sở dữ liệu và
phân vùng mức độ ô nhiễm môi trường không khí.
6. Tính mới, đóng góp mới của đề tài
Lần đầu tiên trên địa bàn thành phố Thanh Hóa đã tiến hành phân vùng
mức độ ô nhiễm môi trường không khí phục vụ đánh giá chất lượng môi trường
không khí bằng phần mềm nội suy nâng cao ArcGIS.
5
PHẦN 2: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN NGHIÊN CỨU ỨNG
DỤNG PHẦN MỀM ARCGIS XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU PHỤC VỤ
ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ Ở THÀNH
PHỐ THANH HÓA
1.1. Cơ sở lý luận
1.1.1. Mộtsố khái niệm
a. Môi trường
Cho đến nay các khái niệm về môi trường được hiểu theo các nghĩa khác
nhau, nhưng tựu chung lại không nằm ngoài nội dung của định nghĩa trong Luật
bảo vệ môi trường: “Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và yếu tố vật chất
nhân tạo có quan hệ mật thiết với nhau, bao quanh con người, có ảnh hưởng đến
sự sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật”. [29]
Môi trường sống của con người theo nghĩa rộng là tất cả các nhân tố tự
nhiên và xã hội cần thiết cho sự sống, sản xuất của con người như tài nguyên
thiên nhiên, không khí, đất, nước, ánh sáng cảnh quan, quan hệ xã hội… Với
nghĩa hẹp môi trường sống của con người chỉ bao gồm các nhân tố tự nhiên và
xã hội trực tiếp liên quan tới chất lượng cuộc sống của con người.
b. Môi trường không khí
Môi trường không khí là lớp không khí bao quanh Trái đất. Môi trường
không khí có ý nghĩa rất quan trọng đối với con người, bởi vì người có thể nhịn
ăn 7-10 ngày, nhịn uống 2-3 ngày, nhưng chỉ sau 3-5 phút không hít thở không
khí thở không khí thì con người đã có nguy cơ bị tử vong.
c. Ô nhiễm môi trường
Ô nhiễm là sự làm tổn thất chất lượng môi trường sống bởi những chất gây
tác hại gọi là “chất ô nhiễm” chủ yếu do hoạt động của con người sinh ra, từ
những hoạt động kinh tế - xã hội hằng ngày. Chúng có thể là một chất hóa học
như chì, thủy ngân... hoặc một hỗn hợp phức tạp các chất thải như rác, nước
cống, bụi, các chất phóng xạ, nhiệt, tiếng ồn... Ngoài ra một số hiện tượng tự
nhiên cũng có thể xảy ra chất ô nhiễm: Cháy rừng tự nhiên, tro hoặc phún xuất,
6
SO2 phát sinh từ núi lửa tỏa vào khí quyển... Các chất gây ô nhiễm chủ yếu làm
ô nhiễm và biến đổi môi trường, ảnh hưởng lớn đối với cuộc sống của con người
và sinh vật.
d. Ô nhiễm môi trường không khí
- Ô nhiễm không khí là sự có mặt của các chất lạ có mặt trong không khí
hay là sự biến đổi quan trọng trong thành phần khí quyển gây ảnh hưởng xấu
đến sức khỏe con người, sinh vật và các hệ sinh thái khác.
- Chất gây ô nhiễm môi trường không khí: Là những chất mà sự có mặt của
nó trong không khí gây ra những ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người, sự
sinh trưởng và phát triển của động thực vật…
+ Chất ô nhiễm sơ cấp: Là chất ô nhiễm xâm nhập trực tiếp vào môi trường
từ nguồn phát sinh: SO2, Pb, CO, bụi, NOx…
+ Chất ô nhiễm thứ cấp: Là chất thâm nhập vào môi trường thông qua phản
ứng giữa các chất ô nhiễm sơ cấp và phản ứng thông thường của khí quyển: SO3
sinh ra từ SO2 + O2; H2SO4 sinh ra từ: SO2 + O2 + H2O
Hiện nay, ô nhiễm môi trường khí quyển là vấn đề thời sự rất nóng bỏng của
cảthế giới chứkhông phảicủa riêng một quốc gia nào. Môi trường khí quyển đang
có nhiều biến đổirõ rệt và có ảnh hưởng xấu đến con người và hệ sinh vật trên trái
đấtnày. Hàng năm conngườikhai thác và sữdụng hàng tỉ tấn than đá, đầu mỏ, khí
đốt. Đồng thời cũng thải ra môi trường một khối lượng rất lớn các chất thải khác
nhau như: Chất thải sinh hoạt, chất thải từ các nhà máy và xí nghiệp làm cho hàm
lượng các loại khí độc hại tăng lên nhanh chóng. [9], [30]
1.1.2. Tiêu chuẩn đánhgiá chất lượng môi trường năm 2013của Việt
Nam
Trong vài thập kỷ gần đây, nhiều hội nghị quốc tế về môi trường đã được
tổ chức và đề ra các điều ước, điều luật về bảo vệ môi trường. Ở nước ta, Đảng
và Nhà nước đã ban hành luật BVMT và những quy định về quản lí môi trường.
Tất cả những việc trên đều không ngoài nhằm phục vụ mục tiêu BVMT. Nghiên
cứu này mong muốn đóng góp một phần nhỏ bé vào việc dung hòa mâu thuẫn
giữa phát triển kinh tế - xã hội và BVMT thành phố Thanh Hóa.
7
Để phân tích thực trạng không khí chúng tôi căn cứ vào số liệu đo đạc cùng
loại chỉ tiêu chất lượng môi trường qua các năm ở cùng một thời điểm đo. Để
đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường không khí chúng tôi áp dụng quy chuẩn kỹ
thuật quốc gia về chất lượng không khí xung quanh (QCVN 05 - 2013).
Quy chuẩn này quy định giá trị giới hạn các thông số cơ bản, gồm lưu
huỳnh đioxit (SO2); cacbon monoxit (CO); nitơ đioxit (NO2); ôzôn (O3); tổng
bụi lơ lửng (TSP); bụi PM10; bụi PM2,5 và chì (Pb) trong khôngkhí xung
quanh.
Quy chuẩn này áp dụng để giám sát, đánh giá chất lượng không khí.
Quy chuẩn này không áp dụng đối với không khí trong phạm vi cơ sở sản
xuất và không khí trong nhà. [24]
Bảng 1.1. Quychuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí xung quanh
- Trong quy chuẩn này các thuật ngữ dưới đây được hiểu như sau :
+ Tổng bụi lơ lửng (TSP) là tổng các hạt bụi có đường kính khí động học
nhỏ hơn hoặc bằng 100 µm.
+ Bụi PM10 là tổng các hạt bụi lơ lửng có đường kính khí động học nhỏ
hơn hoặc bằng 10 µm.
TT Thông số TB 1 giờ TB 3 giờ TB 24 giờ TB năm
1 SO2 350 - 125 50
2 CO 30.000 10.000 - -
3 NOx 200 - 100 40
4 O3 200 120 -
5
Tổng bụi lơ lửng
(STP)
300 - 200 100
6 Bụi Pm10 - - 150 50
7 Bụi Pm-2.5 - - 50 25
8 Pb - - 1,5 0,5
Ghi chú dấu (-) là không xác định
8
+ Bụi PM2,5 là tổng các hạt bụi lơ lửng có đường kính khí động học nhỏ
hơn hoặc bằng 2,5 µm.
+ Trung bình một giờ là giá trị trung bình của các giá trị đo được trong
khoảng thời gian một giờ.
+ Trung bình 8 giờ là giá trị trung bình của các giá trị đo được trong
khoảng thời gian 8 giờ liên tục.
+ Trung bình 24 giờ là giá trị trung bình của các giá trị đo được trong
khoảng thời gian 24 giờ liên tục (một ngày đêm).
+ Trung bình năm: là giá trị trung bình của các giá trị đo được trong
khoảng thời gian một năm. [24]
1.1.3. Tiêu chuẩn phân vùng đánhgiá chất lượng môi trường không khí
- Theo hướng dẫn của Bộ Tài nguyên và Môi trường (Số: 878 /QĐ-TCMT),
sau khi tính toán được chỉ số chất lượng không khí, phân mức chất lượng không
khí như sau:
Bảng 1.2. Phân mức chất lượng môi trường không khí theo TCMT
Khoảng giá trị
AQI
Chất lượng không
khí
Màu
0 – 50 Tốt Xanh
51 – 100 Trung bình Vàng
101 – 200 Kém Da cam
201 – 300 Xấu Đỏ
Trên 300 Nguy hại Nâu
(Ghichú:Nhóm nhạycảm baogồm:trẻem, người già và những người mắc
bệnh hô hấp)
1.1.4. Cáccông thức tính toán chỉ số chất lượng môi trường không khí
1.1.4.1. Tính toán giá trị AQI của từng thông số
- Giá trị trung gian là AQI trung bình của từng thông số theo công thức sau
đây:
100.
x
x
x
QC
TS
AQI  (1)
9
Trong đó:
+ TSx: giá trị quan trắc trung bình của thông số X
+ QCx: giá trị quy chuẩn trung bình của thông số X
(QCVN05:2013/BTNMT).
+ AQIx: giá trị AQI tính bằng giá trị trung bình của thông số X (được làm
tròn thành số nguyên).
- Sau khi đã có các giá trị AQI của mỗi thông số, giá trị AQI lớn nhất của
các thông số đó được lấy làm giá AQI của trạm quan trắc đó.
AQIx = max (2)
1.1.4.2. Công thức tính trung bình các thông số
Từ công thức đã cho ở trên, sau khi tính toán được giá trị AQI theo từng
đợt trong năm, chúng tôi đã áp dụng công thức tính giá trị AQI trung bình các
chất của từng đợt trong năm như sau: [26]
AQItb =
∑ AQIi
n
i=1
n
(3)
Trong đó:
AQItb là giá trị chỉ số AQI trung bình của các chất
i là các thông số ô nhiễm môi trường không khí
(SO2, NO2, bụi lơ lửng, Pb...)
n: số lượng các chất gây nên ô nhiễm
1.1.4.3. Mô hình tính toán AQI của GS.TSKH Phạm Ngọc Đăng
a. Khái niệm
Chỉ số chất lượng không khí (AQI) là số lần mà nồng độ chất ô nhiễm
không khí thực tế lớn hơn trị số nồng độ quy chuẩn cho phép, nó là một chỉ số
định lượng dùng để đánh giá chất lượng không khí, thường được biểu diễn qua
một thang điểm quy ước, chỉ số AQI càng nhỏ thì chất lượng không khí càng tốt,
ngược lại, AQI càng lớn thì chất lượng không khí càng xấu.
AQI là chỉ số được rất nhiều nước dùng để đánh giá hiện trạng chất lượng
không khí. AQI được phân thành 2 loại cơ bản:
10
+ AQI Chỉ số chất lượng không khí đơn lẻ, tính riêng cho từng chất 0
nhiễm, công thức tính chỉ số chất lượng không khí đơn lẻ ở tất cả các nước là
như nhau:
AQI =
C
CO
(4)
Trong đó: C là Nồng độ thực tế của chất ô nhiễm i
CO là trị số nồng độ tiêu chuẩn cho phép đối với chất ô nhiễm i
+ Chỉ số chất lượng không khí tổng hợp (AQI ), dùng để đánh giá chung về
chất lượng không khí xét đến tác dụng đồng thời của nhiều chất ô nhiễm trong
môi trường không khí. [20], [26]
b. Tổng quan về mô hình chỉ số đánh giá chất lượng không khí ở Việt Nam:
- Chỉ số chất lượng môi trường không khí AQI: Công thức tính AQI đơn lẻ
đối với chất ô nhiễm i:
AQI =
Ci
Si
× 100 (5)
Trong đó: C là nồng độ trung bình của chất i
S: là tiêu chuẩn môi trường tối đa cho phép theo giờ và theo ngày của chất i
(QCVN 05:2013/BTNMT).
- Chỉ số chất lượng môi trường không khí (theo Bộ Tài nguyên và Môi
trường):
Thông số được lựa chọn để tính toán chỉ số AQI gồm SO2, CO, NO, O3,
PM10, TSP, AQI chung (tổng hợp) được xác định theo giá trị lớn nhất trong các
trị số AQI tính theo từng thông số ô nhiễm.
Hiện nay ở nước ta chưa có mạng lưới trạm quan trắc không khí tự động
hoàn thiện, số lượng trạm quan trắc không khí tự động còn rất ít, bên cạnh đó ở
nhiều trạm quan trắc một số chỉ tiêu ô nhiễm chưa được đo nên việc áp dụng
công thức còn gặp nhiều khó khăn. Hầu như chưa có địa phương nào áp dụng.
Mặt khác, đánh giá chất lượng không khí tổng hợp chỉ dựa vào một trị số AQI
lớn nhất, giống như ở Mỹ, sẽ có một số nhược điểm khi không tính đến các
thông số còn lại.
- Chỉ số chất lượng không khí tổng hợp (TAQI):
11
Năm 2011, tác giả của nghiên cứu TAQI - một cách tiếp cận mới để đánh
giá tổng hợp mức độ ô nhiễm không khí đã đế xuất phương pháp đánh giá chất
lượng không khí bằng TAQI có trọng số (trọng số chính là tỷ lệ giữa trị số nồng
độ tối đa cho phép của chất ô nhiễm i và trị số nồng độ tối đa cho phép cùa chất
ô nhiễm có giá trị nhỏ nhất) và đánh giá phân mức chất lượng môi trường theo
thang đánh giá 100. Chỉ số ô nhiễm đơn lẻ:
Pn = ∑wiqi (6)
n
i=1
Trong đó:
qi (= Ci/C*): là chỉ số phụ; (Ci là nồng độ giới hạn cho phép của chất i theo
tiêu chuẩn cho phép của mỗi quốc gia).
Wi: là trong số của chất ô nhiễm I, là nồng độ giới hạn cho phép của chất
được lựa chọn làm chất chuẩn hóa:
wi =
wi
∑ wn
i=1
(7)
wi =
Cl
Ci
(8)
- Chỉ số chất lượng không khí tổng hợp có trọng số AQI:
Chỉ số chất lượng không khí tổng hợp có trọng số AQIđược nghiên cứu đã
đề xuất mô hình đánh giá chất lượng môi trường không khí bằng phương pháp
tính chỉ số chất lượng không khí theo công thức trung bình cộng có trọng số với
việc xem xét 4 thông số ô nhiễm được quan trắc tại hầu hết các trạm quan trắc
không khí trong phạm vi cả nước là TSP hay PM10, SO, NO2 và CO.
AQI =
1
4
∑kiAQIi
4
i=1
(9)
Chỉ số AQI được đề xuất để đánh giá chung về chất lượng môi trường
không khí của khu vực nghiên cứu. Mặc dù có đưa thêm trọng số ki vào trong
mô hình tính toán chỉ số chất lượng không khí tổng hợp, mô hình tính toán có
12
trọng số này vẫn bị hạn chế bởi vì có thể xảy ra hiệu ứng che khuất (eclipsing).
[19], [20], [33]
c. Mô hình tính toán chỉ số AQI phù hợp với điều kiện Việt Nam
Hiện nay, trên thế giới về lý thuyết có tới 6 mô hình tính toán chỉ số chất
lượng không khí tổng hợp, nhưng chỉ có 3 mô hình (3 phương pháp) tính chỉ số
chất lượng không khí tổng hợp được áp dụng vào thực tế, đó là:
+ Mô hình tính theo trung bình cộng
+ Mô hình tính theo phương pháp lựa chọn trị số lớn nhất
+ Mô hình tương tác đơn giản
Hiện nay có các nước áp dụng phương pháp tính theo chỉ số chất lượng
không khí theo trung bình cộng (mô hình 1) là: Mêhicô, Châu Âu, Hồng Kông,
Singapo, Malaixia, Ấn Độ... Các nước áp dụng phương pháp tính theo chỉ sổ
chất lượng không khí theo phương pháp tính lớn nhất (mô hình 2) gồm: Mỹ,
Canada, Trung Quốc, Anh, Thái Lan... Một mạng lưới các thành phố trên thế
giới tính AQI tổng hợp theo mô hình tương tác đơn giản (mô hình 3).
- Mô hình tính AQI (phù hợp với điều kiện Việt Nam):
Chúng tôi áp dụng phương pháp tính chỉ số chất lượng không khí tổng hợp
(AQI) theo mô hình trung gian của 2 mô hình trên, cụ thể là AQI bằng trị số
AQImax cộng với trị số trung bình cộng của các AQI còn lại chia cho 2 để đánh
giá chất lượng không khí tổng hợp đối với Việt Nam, được thể hiện trong công
thức (10) sau đây:
AQI =
1
2
(AQImax +
1
n − 1
∑ AQIi
n−1
i=1
)(10)
Trong đó:
n là số lượng thông số ô nhiễm được xét đến khi tính AQI
AQImax là trị số AQI cực đại trong các các chỉ số đơn lẻ AQI
AQI là chỉ số chất lượng không khí đơn lẻ của từng thông số ô nhiễm
(không bao gồm giá trị AQI là max). [20], [33]
1.1.5. Tổng quan về hệ thống thông tin địa lý và phần mềm ARCGIS
1.1.5.1. Tổng quan về hệ thống thông tin địa lý
13
Ngày nay, sự phát triển không ngừng của công nghệ đã đưa tin học thâm
nhập sâu vào nhiều lĩnh vực khoa học và đời sống, nó mở ra một giai đoạn mới
trong quá trình phát triển khoa học.
Hệ thống thông tin địa lý là một phần của công nghệ thông tin, được hình
thành từ những năm 60 của thế kỉ trước và phát triển mạnh mẽ trong những năm
gần đây. Hệ thống thông tin địa lý được sử dụng nhằm xử lí đồng bộ các lớp
thông tin không gian (bản đồ), gắn với các thông tin thuộc tính phục vụ nghiên
cứu, quy hoạch và quản lí các hoạt dộng theo lãnh thổ.
Ngày nay, hệ thống thông tin địa lý đã trở thành công cụ giúp quyết định
trong hầu hết các hoạt động kinh tế xã hội, quốc phòng của nhiều quốc gia trên
thế giới. Hệ thống thông tin địa lý có khả năng trợ giúp các cơ quan chính phủ ,
các nhà quản lý, các doanh nghiệp, các cá nhân… Đánh giá được hiện trạng của
các quá trình, các thực thể tự nhiên , kinh tế - xã hội, thông qua các chức năng
thu thập, quản lý, truy vấn, phân tích và tích hợp các thông tin được gắn với một
nền hình học (bản đồ) nhất quán trên cơ sở dữ liệu đầu vào.
Kỹ thuật GIS (Geographical Information System) đã bắt đầu sử dụng rộng
rãi ở nước ta hơn một thập niên trở lại đây, là một ứng dụng công nghệ tin học
(Information Technology) nhằm mô tả thế giới thực (Real World) mà loài người
đang tồn tại . Với những tính năng ưu việt, kỹ thuật GIS ngày càng đang được
ứng dụng trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu và quản lý.
Trong sự phát triển của đất nước ta hiện nay, việc tổ chức quản lý thông tin
địa lý một cách tổng thể có thể đóng góp không nhỏ vào việc sử dụng có hiệu
quả hơn nguồn tài nguyên của đất nước để phát triển kinh tế. Chính vì thế, kỹ
thuật GIS đã trở thành một vấn đề rất bức thiết và quan trọng. [13], [30]
a. Các khái niệm chung
Hệ thống thông tin địa lý tiếng Anh là Geographical Information Systems.
Nó được hình thành từ 3 khái niệm: địa lý (Geographical); thông tin
(Information) và hệ thống (Systems).
Khái niệm “Địa lý” (Geographical) được sử dụng vì GIS trước hết liên
quan đến đặc trưng “địa lý” hay “không gian”. Các đặc trưng này liên quan đến
14
các đối tương không gian. Chúng có thể là các đối tượng vật lý, kinh tế hay văn
hoá trong tự nhiên. Các đặc trưng trên bản đồ là biểu diễn ảnh của không gian
của các đối tượng trong thế giới thực.
Khái niệm “thông tin” (Information) được sử dụng vì chúng liên quan đến
khối lượng dữ liệu khổng lồ do GIS quản lý. Các đối tượng đều có các dữ liệu
lưu dữ dưới dạng thuộc tính và không gian.
Khái niệm “hệ thống” đề cập đến cách tiếp cận hệ thống của GIS. Môi
trường GIS được chia thành các Modul để dễ hiểu và quản lý nhưng chúng được
hợp lại trong một thể thống nhất.
Tuỳ theo chức năng, nhiệm vụ của mỗi hệ thống thông tin địa lý mà có
nhiều định nghĩa khác nhau, tuy nhiên chúng đều dựa vào 3 yếu tố quan trọng là
dữ liệu đầu vào, hệ thống vi tính số kỹ thuật cao và khả năng phân tích số liệu
không gian.
Về công nghệ: GIS là công nghệ thông tin để lưu giữ, phân tích và trình
bày các thông tin không gian và phi không gian. Công nghệ GIS có thể coi là
một tập hợp hoàn chỉnh các phương pháp và các phương tiện nhằm sử dụng và
lưu giữ các đối tượng.
Như vậy, có thể thấy rõ HTTTĐL là sản phẩm liên ngành, là một hệ thống
các công cụ và phương tiện cũng như phương pháp xử lí thông tin, bao gồm các
thông tin về vị trí địa lý, các thông tin thuộc tính của các đối tượng, hiện tượng
nghiên cứu, cùng với môi trường tương tác và quan hệ hữu cơ giữa chúng. [12],
[13], [16]
b. Bộ phận cấu thành của hệ thống GIS
15
c. Ứng dụng của GIS trên thế giới và ở Việt Nam
GIS có ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành khoa học, nhiều lĩnh vực khác
nhau:
- Trên thế giới:
+ Trong môi trường: GIS được sử dụng trong những chức năng từ đơn giản
nhất như: đánh giá môi trường, vị trí và thuộc tính của cây, cho đến các ứng
dụng phực tạp như: dùng khả năng phân tích của GIS để mô hình hoá các tiến
trình xói mòn đất, sự lan truyền ô nhiễm trong môi trường khí hoặc nước, sự
phản ứng của lưu vực sông khi có trận mưa lớn.
+ Trongkhí tượng thuỷ văn: Trong lĩnh vực này GIS được sử dụng như một
hệ thống đáp ứng nhanh, phục vụ chống thiên tai như lũ quét ở vùng hạ lưu, xác
định tâm bão, dựđoáncác nguồnchảy, xác định mức độ ngập lụt, từ đó đưa ra các
biện pháp phòng chống kịp thời. Ở ứng dụng này, sử dụng mô hình dạng ảnh.
Gần đây nhất, công nghệ GIS và viễn thám đã giúp nước Mỹ chủ động đối
phó với cơn bão Katrina nhờ việc mô tả bản chất, dự báo đường đi, phạm vi ảnh
hưởng. Tất cả mọi người có thể theo dõi diễn biến của cơn bão thông qua
Internet, do vậy đã giảm thiểu thiên tai một các đáng kể.
+ Trong nông nghiệp: ứng dụng rất rộng rãi như: xây dựng bản đồ đất,
đánh giá khả năng thích nghi của cây trồng, giám sát thu hoạch, dự tính năng
suất, thống kê nông sản, thống kê nông hộ, xác định các kỹ thuật canh tác, xác
định hệ thống, thời gian tưới tiêu, tính toán sự xói mòn, bồi lở trong đất, dự báo
các yếu tố khí hậu, dự báo về thị trường tiêu thụ…
Nhập dữ liệu
Chuyển đổiHiển thị kết quả,
lập báo cáo
Yêu cầu hỏi đáp CSDL địa lý
16
+ Trong các lĩnh vực khác như dịch vụ tài chính, y tế, chính quyền địa
phương, trong giao thông… Được sử dụng để xác định những khu vực có mức
độ rủi ro thấp nhất và cao nhất hay các phân tích khả năng lây lan của dịch bệnh
ra xung quanh. Nhờ GIS, chính quyền địa phương có thể tìm kiếm và quản lý
thửa đất thay thế cho việc lưu trữ và tìm kiếm bằng giấy tờ, sổ sách cũng như
được sử dụng trong việc quản lý, bảo dưỡng đường giao thông, nhà cửa… [11],
[12], [13], [16]
- Tại Việt Nam:
+ Tại Việt Nam, công nghệ GIS được thí điểm khá sớm. Nếu như trước đây
GIS chỉ được dùng trong các Viện, Trung tâm nghiên cứu và các trường đại học
thì bây giờ GIS đã được nhân rộng ra khắp các đối tượng và lĩnh vực. Sau hơn
nhiều năm áp, GIS được đánh giá là công nghệ phù hợp đối với các lĩnh vực liên
quan tới yếu tố địa lý và không gian. Đến nay, GIS được sử dụng ở trong nhiều
ngành: quy hoạch nông lâm nghiệp, quản lý rừng, lưu trữ tư liệu địa chất, đo đạc
bản đồ, địa chính, quản lý đô thị… đã mang lại hiệu quả bước đầu cao cho hoạt
động kinh tế - xã hội, an ninh quốc phòng nước ta và có nhiều triển vọng trong
thời gian sắp tới.
+ Trong việc quản lý môi trường và tài nguyên thiên nhiên: Trong việc
quản lý, đánh giá tài nguyên rừng, viện điều tra quy hoạch rừng đã ứng dụng khá
thành công công nghệ GIS, viễn thám và GPS. Việc này được thực hiện để nâng
cao năng lực về thống kê và quản lý tài nguyên rừng. Cho đến nay, việc quản lý
tài nguyên rừng vẫn tiếp tục được thông qua việc chồng xếp, giải đoán các ảnh
viễn thám, kết hợp với bản đồ rừng và đo GPS kiểm chứng.
GIS và viễn thám là hai công cụ đắc lực để dự báo lũ lụt, và cháy rừng.
Bằng việc sử dụng ảnh viễn thám, Bộ Khoa học & Công nghệ môi trường đã
phát hiện được các điểm có nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam.
17
Hình 1.1. Phát hiện khu vực cháy rừng thông qua ảnh viễn thám
+ Trong dự báo khí tượng, thủy văn: Ứng dụng GIS là một giải pháp tốt
nhằm hạn chế những ảnh hưởng xấu từ những thiên tai như: lũ lụt, xói mòn, xói
lở đất và lũ quét ở miền núi. Lũ lụt gây thiệt hại cả về người, về của và môi
trường sinh thái. Do vậy công tác giảm thiểu thiệt hại là rất quan trọng.
+ Trong lĩnh vực nông nghiệp: GIS đã xây dựng được các hệ thống nông
nghiệp thíchhợp cho từngkhu vực bao gồmvề hệ thống cây trồng, vật nuôi và chế
độ chămsóc. Từđâycó thể đánh giá sự phù hợp của hệ thống cây trồng, giúp các
nhà quản lý hoạch định các chính sách phát triển nông nghiệp. [11], [16]
1.1.5.2. Tổng quan về phần mềm ARCGIS
ArcGIS là phần mềm hệ thống thông tin địa lý của Hãng ESRI rất nổi
tiếng, ArcGIS là một hệ thống phần mềm cung cấp một giải pháp tổng thể về hệ
thống thông tin địa lý, bao gồm nhiều modul khác nhau, đáp ứng nhu cầu cho
mọi tổ chức, từ những người sử dụng đơn lẻ cho đến hệ thống có tính toàn cầu.
18
Hình 1.2. Bộ phần mềm ứng dụng ArcGIS
Khi sử dụng ứng dụng ARCGIS này, người sử dụng có thể thực hiện được
các bài toán ứng dụng GIS bất kỳ, từ đơn giản đến phức tạp, bao gồm cả thành
lập bản đồ, phân tích địa lý, chỉnh sửa và biên tập dữ liệu, quản lý dữ liệu, hiển
thị và xử lý dữ liệu. Phần mềm ArcGIS được cung cấp cho người dùng ở 1 trong
3 cấp bậc với mức độ chuyên sâu khác nhau là ArcView, ArcEditor, ArcInfo.
- Phần mềm ArcGIS cung cấp nhiều chức năng để như:
+ Xây dựng một mô hình xử lý không gian, phân tích và tích hợp dữ liệu.
+ Truy vấn dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính từ nhiều nguồn và
bằng nhiều cách khác nhau
+ Thành lập bản đồ chuyên đề
+ Thực hiện chồng lớp các véc tơ, tính xấp xỉ và phân tích thống kê.
+ Chuyển đổi dữ liệu và các định dạng của dữ liệu theo nhiều loại định
dạng.
+ Xây dựng những dữ liệu phức tạp, các mô hình phân tích và các đoạn mã
để tự động hóa các quá trình GIS… [30]
19
1.2. Cơ sở thực tiễn
1.2.1. Thực trạng môi trường không khí ở Việt Nam và một số khu vực
Ở Việt Nam ô nhiễm môi trường không khí đang là một vấn đề bức xúc đối
với môi trường đô thị, công nghiệp và các làng nghề. Ô nhiễm môi trường
không khí không chỉ tác động xấu đối với sức khỏe con người (đặc biệt là gây ra
các bệnh đường hô hấp) mà còn ảnh hưởng đến các hệ sinh thái và biến đổi khí
hậu như: hiệu ứng nhà kính, mưa axít và suy giảm tầng ôzôn… Công nghiệp hóa
càng mạnh, đô thị hóa càng phát triển thì nguồn thải gây ô nhiễm môi trường
không khí càng nhiều, áp lực làm biến đổi chất lượng không khí theo chiều
hướng xấu càng lớn. Ở Việt Nam, tại các khu công nghiệp, các trục đường giao
thông lớn đều bị ô nhiễm với các cấp độ khác nhau, nồng độ các chất ô nhiễm
đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Và sự gia tăng dân số, gia tăng đột biến của
các phương tiện giao trong khi cơ sở hạ tầng còn thấp làm cho tình hình ô nhiễm
trở nên trầm trọng.
Trong những năm qua, với xu thế đổi mới và hội nhập, Việt Nam đã tạo
được những xung lực mới cho quá trình phát triển, vượt qua tác động của suy
thoái toàn cầu và duy trì tỷ lệ tăng trưởng kinh tế hàng năm với mức bình quân
5,7%/năm. Tuy nhiên, nước ta vẫn đang phải đối mặt với rất nhiều thách thức,
trong đó có vấn đề ô nhiễm môi trường không khí.
Ô nhiễm không khí không chỉ là vấn đề nóng tập trung ở các đô thị phát
triển, các khu, cụm công nghiệp… mà đã trở thành mối quan tâm của toàn xã
hội. Ô nhiễm không khí được xem là một trong những tác nhân hàng đầu có
nguy cơ tác động nghiêm trọng đối với sức khỏe cộng đồng. Với mục đích cung
cấp bức tranh tổng thể về chất lượng môi trường không khí, Bộ TN&MT đã xây
dựng Báo cáo môi trường quốc gia năm 2013 với chủ đề môi trường không khí.
Báo cáo phân tích cụ thể hiện trạng môi trường không khí xung quanh (không
bao gồm môi trường không khí trong nhà và trong khu vực sản xuất), chỉ ra các
nguyên nhân gây ô nhiễm, từ đó đưa ra những giải pháp khắc phục cho những
năm sắp tới.
20
Các yếu tố khí hậu và thời tiết (bao gồm chế độ bức xạ, nhiệt độ, lượng
mưa…) có ảnh hưởng nhất định đến môi trường không khí. Ở Việt Nam, khí hậu
có sự phân hóa rõ rệt theo vùng miền. Miền Bắc có khí hậu nhiệt đới gió mùa,
miền Nam khí hậu nhiệt đới trong khi khu vực cao nguyên biểu hiện đặc trưng
khí hậu ôn đới. Khí hậu khô, nóng, bức xạ nhiệt cao là các yếu tố làm thúc đẩy
quá trình phát tán các khí ô nhiễm, còn mưa nhiều có thể góp phần làm giảm các
chất ô nhiêm không khí.
Ngoài ra, độ che phủ cây xanh cũng là yếu tố giúp giảm lượng khí thải
trong khí quyển đáng kể. Theo thống kê ở nước ta, mặc dù tổng diện tích rừng
đã tăng, đạt mức độ che phủ 40%, nhưng chất lượng rừng đang tiếp tục suy
thoái. Đốivới các khu vực đô thị, mật độ cây xanh chưa đạt tiêu chuẩn về độ che
phủ. Cụ thể, tại thủ đô Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh diện tích này mới đạt
dưới 4m2/người, thấp hơn so với yêu cầu của tiêu chuẩn (10-15m2/người) và
không đáp ứng vai trò lá phổi xanh giảm thiểu ô nhiễm không khí. [30]
Quá trình đô thị hóa cùng với các hoạt động phát triển kinh tế-xã hội chưa
được quản lý và kiểm soát tốt gây ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng môi
trường không khí. Ở Việt Nam, giai đoạn 2008 - 2013 tốc độ tăng trưởng kinh tế
được ghi nhận giảm do ảnh hưởng từ khủng hoảng tài chính từ cuối 2007 - 2010.
Tuy vậy, sức ép môi trường từ các ngành nghề vẫn không hề nhỏ. Các nguồn
thải hiện nay đang có xu hướng gia tăng cả về số lượng và quy mô.
Áp lực lên môi trường không khí có sự thay đổi tùy theo đặc thù phát triển
của từng vùng miền và quy mô tính chất của từng nguồn thải. Số lượng đô thị
tăng nhanh chóng kèm với gia tăng nhanh dân số đô thị (hiện chiếm 32% tổng
dân số toàn quốc) trong khi cơ sở vật chất chưa đáp ứng nhu cầu là nguyên nhân
dẫn đến các vấn đề môi trường không khí ở các đô thị loại I và II. Hoạt động xây
dựng, cải tạo và xây mới các khu chung cư, khu đô thị, cầu đường, sửa chữa
nhà, vận chuyển vật liệu và phế thải xây dựng… diễn ra ở khắp nơi, làm phát tán
bụi vào môi trường không khí xung quanh.
Ở nước ta hiện nay hoạt động xây dựng nhà cửa, đường sá, cầu cống... rất
mạnh và diễn ra ở khắp nơi, đặc biệt là ở các đô thị. Các hoạt động xây dựng
21
như đào lấp đất, đập phá công trình cũ, vật liệu xây dựng bị rơi vãi trong quá
trình vận chuyển, thường gây ô nhiễm bụi rất trầm trọng đối với môi trường
không khí xung quanh, đặc biệt là ô nhiễm bụi, nồng độ bụi trong không khí ở
các nơi có hoạt động xây dựng vượt trị số tiêu chuẩn cho phép.
Tại các đô thị, ô nhiễm do bụi vẫn là vấn đề đáng lo ngại nhất và chưa được
cải thiện. Nồng độ các thông số bụi (bụi mịn và bụi lơ lửng tổng số) có xu
hướng duy trì ở ngưỡng cao, đặc biệt tại các trục giao thông và tuyến đường
chính ở các đô thị lớn. Các khu công trường xây dựng cũng góp phần đáng kể
gây ô nhiễm bụi và phạm vi ô nhiễm chủ yếu là cục bộ. Kết quả đo cho thấy, số
ngày có giá trị bụi PM10, PM2.5 vượt QCVN chiếm tỷ lệ khá cao, đặc biệt tại
các trạm ven đường giao thông. [15], [23], [30]
1.2.2. Tổng quannghiên cứu ứng dụng GIS quản lýchất lượng môi
trường không khí trên thế giới và ở Việt Nam
1.2.2.1. Trên thế giới
- Kỹ thuật GIS được ứng dụng để nghiên cứu chất lượng môi trường ở
nhiều quốc gia trên thế giới. Ứng dụng chỉ thị giao thông và GIS để đánh giá
mức độ ô nhiễm trung bình bụi trong thời gian dài. Nghiên cứu được tiến hành ở
các nước Hà Lan, Đức, Thụy Điển cho thấy nồng độ trung bình bụi thay đổi theo
năm và theo vị trí. Điều này được giải thích bởi sự thay đổi về các yếu tố giao
thông. [32]
- Nghiên cứu môi trường đô thị bằng phương pháp quan trắc, GIS và mô
hình hóa ở các nước Đức, Úc, Thụy Điển, Hy Lạp, Phần Lan. [33]
- Ứng dụng GIS để đánh giá chất lượng không khí ở Đài Chung, Đài Loan.
Nghiên cứu cho thấy hiện trạng ô nhiễm của môi trường không khí hiện tại và
dự đoán phát thải dưới ảnh hưởng của hoạt động giao thông và các chính sách
quản lý. GIS được sử dụng để đánh giá tai biến môi trường từ các công ty hóa
chất độc hại. [34]
- Sử dụng GIS để mô hình hóa hiện trạng phơi nhiễm ô nhiễm không khí
khu vực châu Âu. [35]
1.2.2.2. Ở Việt Nam
22
- Đề tài khoa học (2015) “Nghiên cứu xây dựng công cụ dẫn xuất thành lập
bản đồ hiện trạng sử dụng đất các cấp từ cơ sở dữ liệu địa chính” của TS. Đồng
Thị Bích Phương với mục tiêu: Xây dựng công cụ dẫn xuất phục vụ thành lập
bản đồ hiện trạng sử dụng đất từ cơ sở dữ liệu địa chính trong môi trường
ArcGIS. [1]
- Đề tài cấp Viện (2014): “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ GIS thành lập
bản đồ ô nhiễm nước mặt phục vụ công tác quản lý môi trường” của ThS.
Nguyễn Thị Chi với mục tiêu: Thành lập bản đồ hiện trạng chất lượng nước mặt
cung cấp trên mạng Internet phục vụ công tác quản lý tài nguyên nước. [2]
- Đề tài cấp nhà nước: “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ GIS và viễn thám
vào việc giám sát tình hình, cảnh báo và dự báo về một số loại sâu bệnh chính
hại lúa, phục vụ công tác phòng trừ sâu bệnh, bảo vệ mùa màng”, do TSKH
Nguyễn Đăng Vỹ làm chủ nhiệm, với mục tiêu của đề tài là ứng dụng công nghệ
GIS, công nghệ viễn thám và công nghệ hệ chuyên gia xây dựng hệ thống thông
tin GIS-viễn thám giám sát tình hình, cảnh báo và dự báo một số sâu bệnh chính
hại lúa, phục vụ công tác phòng trừ sâu bệnh, bảo vệ mùa màng. [3]
- Đề tài “Nghiên cứu tổng hợp thoái hóa đất, hoang mạc hóa ở Tây Nguyên
và đề xuất giải pháp sử dụng đất bền vững” do TS. Lưu Thế Anh làm chủ nhiệm
với ba mục tiêu chính của đề tài là: Đánh giá được thực trạng và nguyên nhân
các dạng thoái hóa đất, hoang mạc hóa và mức độ ảnh hưởng của chúng tới phát
triển KT - XH; đề xuất được các giải pháp tổng hợp và mô hình sử dụng đất
nhằm ngăn ngừa thoái hóa và hoang mạc hóa phục vụ phát triển bền vững Tây
Nguyên và Xây dựng được cơ sở dữ liệu tài nguyên và môi trường đất phục vụ
quản lý, cảnh báo thoái hóa đất và hoang mạc hóa Tây Nguyên. [4]
- Đề tài nghiên cứu sinh của Th.S Nguyễn Thị Thanh Trâm (2015):
“Nghiên cứu đánh giá, khoanh vùng chất lượng không khí theo chỉ số AQI và đề
xuất các giải pháp cải thiện chất lượng không khí thành phố Hà Nội”, trường
Đại học Xây Dựng. Nghiên cứu sinh đã tiến hành tham vấn chuyên gia để xác
định các vấn đề cần phải điều chỉnh mô hình chất lượng không khí cho phù hợp
và đạt được những kết quả: Lựa chọn được 4 thông số ô nhiễm (TSP, SO2, NO2,
23
CO), khi hệ thống môi trường quan trắc không khí ở nước ta tương đối hoàn
chỉnh thì chọn 5 thông số ô nhiễm (PM10, SO2, NO2, CO, O3) để tính chất lượng
không khí tổng hợp (TAQI); lấy hệ số quy ước đối với chỉ số chất lượng không
khí là 100; xác định được trọng số của các chỉ số chất lượng không khí đơn lẻ
(AQI) đối với các thông số và phân mức ô nhiễm không khí thành 5 mức phù
hợp với đề tài nghiên cứu. [5]
- Luận văn thạc sĩ Vũ Văn Cứ (2013): “Ứng dụng GIS trong quản lý chất
lượng môi trường không khí ở các nút giao thông chính thành phố Hà Nội”,
chuyên ngành khoa học môi trường, trường ĐH Nông Nghiệp HN. Đề tài thống
kê được các vị trí, các điểm nút giao thông có nồng độ TSP vượt quá quy chuẩn
cho phép, đánh giá được chất lượng các thông số theo giá trị AQI, truy xuất các
thông tin từ cơ sở dữ liệu môi trường không khí. [6]
- Đề tài luận án của Th.S Phạm Thanh An, Đào Đình Bắc, Nhữ Thị Xuân
(2011): “Tích hợp công nghệ viễn thám và GIS trong hỗ trợ công tác tìm kiếm
cứu nạn thiên tai ở Việt Nam”, tạp chí Khoa học Đo đạc và Bản đồ, Viện Khoa
học Đo đạc và Bản đồ, Bộ TN&MT, số 9, tháng 9/2011. [7]
- Nghiên cứu của Phạm Thị Thanh Hòa: “Ứng dụng GIS xây dựng cơ sở dữ
liệu và bản đồ chất lượng môi trường”, trường Đại học Mỏ - Địa chất.
Đề tài đề cập đến khả năng ứng dụng của công nghệ GIS (Geographic
Information System) trong xây dựng cơ sở dữ liệu và thành lập bản đồ chất
lượng môi trường khu vực hạ lưu sông Cầu, phục vụ hỗ trợ công tác quản lý môi
trường. Với việc sử dụng chức năng truy vấn (Query), phương pháp nội suy
IDW (Inverse Distance Weight), vị trí và mức độ ô nhiễm nước mặt và không
khí trong khu vực được thể hiện rõ ràng. Cơ sở dữ liệu và bản đồ được xây dựng
sẽ cung cấp các thông tin quan trọng cho các nhà quản lý có một bức tranh hoàn
chỉnh về khu vực nghiên cứu và dễ dàng đưa ra quyết định trong quản lý và
đánh giá tác động môi trường. Đồng thời nó đã góp phần cung cấp những thông
tin quan trọng về một số lĩnh vực của hiện trạng môi trường khu vực hạ lưu sông
Cầu, góp phần thiết thực phục vụ công tác quản lý môi trường một cách hiệu
quả, hướng tới mục tiêu phát triển bền vững. [21]
24
- Nghiên cứu của Hồ Sỹ Anh Tuấn: “Ứng dụng GIS và thuật toán nội suy
dự báo mức độ ô nhiễm không khí ở TP Hồ Chí Minh trong tương lai”, thuộc
ngành Hệ thống thông tin địa lý, học tập tại trường ĐH Nông Lâm TP Hồ Chí
Minh.
Nghiên cứu đã đánh giá trên địa bàn Tp. HCM tình trạng ô nhiễm không
khí đang ở mức báo động do tốc độ gia tăng dân số cơ học quá nhanh kéo theo
đó là tốc độ phát triển công nghiệp nặng, ùn tắc giao thông đã làm cho ô nhiễm
không khí ngày càng nặng hơn. Chính vì lẽ đó mà sinh viên đã thực hiện đề tài
với mục tiêu: Đánh giá mức độ ô nhiễm không khí do hoạt động giao thông tại
thời điểm các năm từ 2007 tới 2020 theo 4 chỉ tiêu gồm: Pb, Bụi, CO và NO2;
ứng dụng kĩ thuật mới – GIS vào công tác quản lí môi trường. [9]
- Đề tài nghiên cứu do thạc sĩ Lê Duy Hiếu: “Ứng dụng GIS nghiên cứu ô
nhiễm bụi ở thị xã Bỉm Sơn, Tỉnh Thanh Hóa”, Chuyên ngành Bản đồ, viễn
thám và hệ thông tin địa lý thực hiện thuộc trường ĐH Quốc Gia HN thực hiện.
Nghiên cứu xây dựng được bản đồ phân vùng phát tán bụi trong bán kính
200m tại các điểm quan trắc bụi bằng hệ thông tin địa lý GIS (ArcGIS). Kết quả
phân vùng được thể hiện trên bản đồ một cách rõ ràng, dễ quan sát, dễ hiểu cho
người xem, thích hợp cho việc tuyên truyền và phổ biến cho mọi người. Qua
phương pháp nghiên cứu cũng như kết quả của đề tài nghiên cứu, có thể nói mức
độ ô nhiễm bụi tại thị xã Bỉm Sơn, tỉnh Thanh Hóa đang ở mức độ ô nhiễm ảnh
hưởng rất lớn tới đời sống và dân cư sinh sống trên địa bàn. Từ bản đồ phán tán
bụi tại các điểm quan trắc – chúng ta sẽ có được một công cụ đắc lực trong việc
kiểm soát chất lượng không khí tại thị xã Bỉm Sơn. Bản đồ sẽ là tài liệu thiết
thực để đánh giá tác động môi trường, đồng thời giúp kiểm soát dễ dàng và sử
dụng một cách có hệ thống và hiệu quả môi trường không khí tại thị xã Bỉm
Sơn, góp phần thực hiện mục tiêu bảo vệ môi trường các vùng chịu ảnh hưởng ô
nhiễm bụi tại thị xã nói riêng và cả nước nói chung hướng tới sự phát triển bền
vững [11].
1.2.3. Ý nghĩa của việcxây dựng cơ sở dữ liệu phân vùng chất lượng môi
trường không khí và mức độ ô nhiễm tại các khu vực
25
Từ việc xây dựng, trình bày, hỏi đáp đến truy xuất dữ liệu. Sử dụng các
phần mềm tương thích nhằm xây dựng cơ sở dữ liệu và phân tích tổng hợp dữ
liệu theo các nguyên tắc tổ hợp không gian địa lý. Xây dựng các trường dữ liệu
trong phần mềm ArcGIS, hoàn chỉnh dữ liệu trong bộ phần mềm ARC/INFO
(ArcCatalog - ArcMap). Cơ sở dữ liệu GIS được xây dựng theo 4 chuẩn: chuẩn
hệ quy chiếu, chuẩn tổ chức dữ liệu (geodatabase), chuẩn topology và chuẩn dữ
liệu thuộc tính. Thành lập bản đồ môi trường, sử dụng phương pháp Inverse
Distance Weight – IDW: Đây là phương pháp nội suy; là phương pháp được sử
dụng phổ biến nhất trong các chức năng phân tích của GIS. Phương pháp IDW
xác định các giá trị cell bằng cách tính trung bình các giá trị của các điểm mẫu
trong vùng lân cận của mỗi cell. Điểm càng gần điểm trung tâm (mà ta đang xác
định) thì càng có ảnh hưởng nhiều hơn.
Dữ liệu môi trường được quan trắc một cách thường xuyên, liên tục sẽ là
tài liệu quan trọng trong việc giám sát môi trường khu vực. Dựa vào quy chuẩn
kỹ thuật quốc gia về chất lượng môi trường không khí, ta có thể đưa ra những
đánh giá tổng quát về chất lượng môi trường không khí.
Hệ thông tin địa lý GIS có ý nghĩa và vai trò lớn trong việc quản lý môi
trường, ứng dụng trong dự báo, khắc phục các sự cố và thảm họa thiên nhiên
môi trường. Cơ sở dữ liệu GIS đã được các nước trên Thế giới và Việt Nam ứng
dụng rộng rãi trong lĩnh vực quy hoạch môi trường và quản lý môi trường.
Xây dựng được cơ sở dữ liệu nền địa lý và cơ sở dữ liệu chuyên đề môi
trường của khu vực, được lưu dưới dạng dữ liệu chuẩn trong GIS là
GeoDatabase trên cơ sở áp dụng các chuẩn trong xây dựng cơ sở dữ liệu: chuẩn
định dạng dữ liệu, chuẩn project, chuẩn topology và chuẩn dữ liệu thuộc tính.
Đồng thời nó đã góp phần cung cấp những thông tin quan trọng về một số lĩnh
vực của hiện trạng môi trường.
Cùng với sự phát triển trong xu thế mới, sự phát triển vượt bậc về khoa học
công nghệ, mà nhất là lĩnh vực công nghệ thông tin đòi hỏi hệ thống thông tin
quản lý môi trường phải hiện đại, chính xác, thống nhất và cập nhật kịp thời và
GIS chính là công cụ mạnh dựa trên cơ sở tin học để đáp ứng những yêu cầu đó.
26
Hệ thống thông tin địa lý là công cụ hữu ích để quản lý và tích hợp các dữ liệu
dạng bản đồ với các dạng dữ liệu khác để biến chúng thành những thông tin hữu
ích giúp cán bộ quản lý môi trường kiểm soát được các nguồn thải, chất lượng
môi trường và các điểm nóng về biến động môi trường...
Qua việc xây dựng dữ liệu phân vùng chất lượng môi trường không khí, có
thể thấy rõ được những ảnh hưởng của các chất gây ô nhiễm không khí có sự
khác nhau cũng như mức độ ô nhiễm ở mỗi khu vực là không đồng đều. Và
cũng qua đó, cung cấp thông tin trong việc đặt trạm quan trắc chất lượng môi
trường không khí chính xác hơn. Cung cấp thông tin trong việc lựa chọn đầu tư
vào các biện pháp cải thiện chất lượng không khí, cung cấp thông tin cho cộng
đồng về chất lượng không khí, đặc biệt trong những quyết định đầu tư về bất
động sản hay những dự án liên quan đến sức khỏe cộng đồng. [15], [17]
27
CHƯƠNG 2
THỰC TRẠNG CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ
Ở THÀNH PHỐ THANH HÓA NĂM 2015
2.1. Vài nét về địa bàn nghiên cứu
Thành phố Thanh Hóa là đô thị loại I, là tỉnh lị và là trung tâm kinh tế, văn
hóa, chính trị của tỉnh Thanh Hóa, cách thủ đô Hà nội 160 Km về phía nam.
Thành phố là một đô thị phát triển và là một trong những thành phố lớn của khu
vực Bắc Trung Bộ cùng với Vinh và Huế, đồng thời thành phố có sức lan tỏa tới
khu vực Nam Bắc Bộ. Thành phố Thanh Hóa nằm hai bên bờ sông Mã hùng vĩ,
phía bắc và đông bắc giáp huyện Hoằng Hóa, phía nam giáp huyện Quảng
Xương, phía đông nam giáp thị xã Sầm Sơn, phía tây giáp huyện Đông Sơn,
phía tây bắc giáp huyện Thiệu Hóa. [30]
Thành phố Thanh Hóa được thành lập trên cơ sở từ thị xã Thanh Hóa theo
nghị định số 37-CP ngày 01/04/1994 của Thủ tướng Chính phủ. Cùng với sự
nâng cấp đô thị loại IV lên loại III và địa giới hành chính được mở rộng từ
3670ha lên 5794ha theo quyết định số 85-CP ngày 06/12/1995 của Thủ tướng
Chính phủ. Ngày 29/04/2004 Thủ tướng Chính phủ ký Nghị định 72 công nhận
thành phố Thanh Hóa là đô thị loại II.
Ngày 29/04/2014 Thủ tướng Chính phủ đã ký quyết định số 636/QĐ-TTg
về việc công nhận thành phố Thanh Hóa là đô thị loại I trực thuộc tỉnh Thanh
Hóa.
Thành phố Thanh Hóa nằm ở vị trí cửa ngõ nối liền Bắc Bộ với Trung Bộ
và Nam Bộ, nằm trong vùng chịu ảnh hưởng trực tiếp của địa bàn kinh tế trọng
điểm Bắc Bộ, có tọa độ địa lý:
105o45’00” – 105o50’00” độ kinh Đông
19o45’20” – 19o50’80” độ vĩ Bắc
Thành phố có vị trí và địa thế rất thuận lợi để trở thành trung tâm và đầu
mối giao thông quan trọng nhất của cả tỉnh, có đường giao thông nối liền với các
tỉnh (quốc lộ 1A, đường sắt xuyên sắt) và đường giao thông tới tất cả các huyện
28
và các trung tâm kinh tế trong tỉnh. Đây là điều kiện thuận lợi để TPTH có thể
giao lưu kinh tế với các vùng khác. Tuy nhiên các tuyến đường giao thông trên
đều chạy qua trung tâm thành phố nên mật độ giao thông trong thành phố rất
cao, gây ô nhiễm môi trường không khí do khí thải của các phương tiện cơ giới
gây ra. [30]
Thành phố Thanh Hóa hiện nay có diện tích tự nhiên 146,77 km² với 20
phường và 17 xã, dân số 435.298 người (2016). Thành phố là một trong những
đô thị trực thuộc tỉnh có quy mô dân số, diện tích và có số đơn vị hành chính lớn
nhất trong các đô thị trực thuộc tỉnh của Việt Nam. Trong tương lai, vấn đề cân
dối dân số theo địa bàn là hết sức cần thiết vì dân số là một trong những nhân tố
quan trọng trong quá trình phát triển, đồng thời là một nguyên nhân quan trọng
gây ô nhiễm môi trường do các hoạt động thải ra.
Thành phố Thanh Hóa là nơi tập trung các cơ quan hành chính, quản lý,
nghiên cứu, trung tâm đầu não của tỉnh. Có trên 400 cơ quan, đơn vị trung ương,
tỉnh, địa phương đóng trên địa bàn. Hình thành nên nhiều các trường Đại Học,
Cao Đẳng, nhiều cơ quan tổ chức của tỉnh đều nằm trên địa bàn trung tâm thành
phố. Chính vì thế, đây là nơi thu hút nhiều tri thức, đào tạo nguồn nhân lực,
khoa học công nghệ và cung cấp các dịch vụ y tế, văn hóa, thể dục thể thao. Là
nơi giao lưu kinh tế giữa các vùng miền trong tỉnh. Là nơi thu hút khối lượng
hàng hóa dịch vụ lớn nhất của cả tỉnh để phân phối đi các nơi, xuất khẩu đi các
khu vực khác… đồng thời cũng tạo ra những thách thức to lớn cho thành phố
Thanh Hóa trong sự nghiệp phát triển KT-XH trong thời gian tới. [18], [30]
2.2. Các nhân tố cơ bản ảnh hưởng đến chất lượng môi trường không
khí ở TPTH
2.2.1. Cácnhân tố tự nhiên
a. Địa hình
Thành phố Thanh Hóa nằm hai bên bờ sông Mã hùng vĩ, thị xã Thanh Hóa
trở thành thành phố Thanh Hóa năm 1994. Thành phố là một trong những đô thị
trực thuộc tỉnh có quy mô dân số, diện tích và có số đơn vị hành chính lớn nhất
trong các đô thị trực thuộc tỉnh của Việt Nam.
29
Hệ thống đô thị Thanh Hóa hình thành từ lâu đời và có mối quan hệ mật
thiết với nhau. Trong đó, thành phố Thanh Hóa là đô thị trẻ, nằm hai bên
bờ sông Mã, có vị trí, cảnh quan sinh thái rất thuận lợi, khí hậu khá ôn hòa. Hơn
nữa, TPTH lại nằm trong khu vực đồng bằng với địa hình khá bằng phẳng, có độ
cao trung bình 5-10m so với mực nước biển, thuận lợi cho phát triển công
nghiệp, giao thông vận tải hàng hóa và hành khách, cũng như các hoạt động
thương mại, du lịch…
Phía Tây thành phố còn có những quả núi sót như: Núi Mật Sơn, núi Long,
núi Hàm Rồng… đa phần các núi này là núi đá vôi,tạo nên thế mạnh của thành
phố Thanh Hóa là công nghiệp khai thác và sản xuất vật liệu xây dựng (vôi, gạch,
đá xây dựng…) đây là ngành mang nhiều lợi nhuận song cũng là ngành có tiềm
năng gây ô nhiễm không khí nặng nề do khai thác, vận chuyển và sản xuất. [30]
b. Khí hậu
Thành phố Thanh Hóa nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới, ẩm, gió mùa,
có nền nhiệt độ cao, mùa đông không lạnh lắm, mùa hè tương đối mát, nhưng có
một số ngày có gió khô nóng (hàng năm có khoảng 20-30 ngày). Độ ẩm cao vừa
phải, gió tương đối mạnh, có thể có những trận mưa lớn, bão lớn trong mùa
nóng.
Do đặc điểm của vị trí, địa lý, địa hình và hoàn lưu, chế độ nhiệt của khu
vực về cơ bản là chế độ nhiệt của vùng nhiệt đới: Nền nhiệt độ cao, biên độ ngày
lớn. Tuy nhiên, xét về trạng thái trung bình cũng như trạng thái cực đoan thì
mùa đông lạnh hơn so với các vùng cùng vĩ độ, nhưng lại ít lạnh hơn so với khu
vực Bắc bộ.
Về các đặc trưng chủ yếu của chế độ nhiệt, khí hậu thành phố Thanh Hóa
thể hiện tính trung gian giữa khí hậu Bắc Bộ và khí hậu Bắc Trung Bộ, nhưng
lạnh hơn các tỉnh Nghệ An và Hà Tĩnh. Nhiệt độ không khí trung bình năm vào
khoảng 23,3o – 23,6o. Lượng bức xạ tổng trung bình năm 225 – 230 kcal/cm2.
Độ ẩm tương đối trung bình quân: 86%.
Điều kiện khí hậu và thời tiết có tác động hết sức quan trọng đén sự ô
nhiễm môi trường không khí, trong đó hướng gió là yếu tố ảnh hưởng tới sự lan
30
truyền các chất ô nhiễm trong khống khí. Thành phố Thanh Hóa có 3 loại gió:
gió Bắc, gió Tây Nam, gió Đông Nam, tùy theo từng mùa mà lượng bụi và khí
thải các KCN ảnh hưởng tới các khu vực xung quanh mạnh, yếu khác nhau.
2.2.2. Cácnhân tố kinhtế - xã hội
a. Dân số và đô thị hóa
Sự phát triển kinh tế cùng với sự phát triển các khu công nghiệp tập trung
đã thúc đẩy quá trình đô thị hóa ở thành phố Thanh Hóa. Từ sau quyết định của
chính phủ nâng cấp từ thị xã lên thành phố và mở rộng ra các xã vùng ven, dân
số đã lên tới 197.579 người (2000), năm 2009 dân số của thành phố Thanh Hóa
là 210.800 người (với mật độ dân số là 3.639 người/m2) và đến năm 2016 thì
dân số lên tới 435.298 người.
Trong những năm gần dây, cùng với những chuyển biến tích cực về kinh tế
- xã hội, mạng lưới đô thị đã được mở rộng và phát triển cả về số lượng và chất
lượng. Bên cạnh những mặt tích cực, việc đô thị hóa kéo theo một loạt tác động
bất lợi. Sự gia tăng dân số đô thị trong khi chưa có điều kiện chuẩn bị tốt về cơ
sở vật chất gây nên nhiều hậu quả về kinh tế - xã hội nghiêm trọng. Kết cấu hạ
tầng cơ sở của các đô thị như cấp nước, thoát nước, nhà ở, giao thông đô thị, vệ
sinh môi trường…yếu kém ảnh hưởng lớn đến môi trường. Tốc độ phát triển các
khu đô thị sẽ là động lực chính tăng lượng chất thải trong quá trình sinh hoat
Ngoài việc gia tăng chất lượng chất thải sinh hoạt từ các hộ gia đình thì
chất thải rắn và lỏng sinh hoạt từ các hộ gia đình thì chất thải rắn và lỏng sinh
hoạt phát sinh từ các cửa hàng, nhà hàng, khách sạn và văn phòng cũng sẽ gia
tăng cùng với việc gia tăng thu nhập và sức mua của người dân. Lượng nước
thải sinh hoạt cộng với lượng nước thải công nghiệp là sức ép lớn đối với hệ
thống thoát nước thành phố. Hơn nữa tất cả các nguồn nước này đều không được
xử lý tốt, gây ra tình trạng ô nhiễm môi trường.
Tóm lại quá trình đô thị hóa và gia tăng dân số đã tác động mạnh mẽ đến
môi trường không khí, nước, đất và hệ sinh thái. Chính vì vậy, để có môi trường
trong lành cần phải có quy hoạch đô thị cụ thể, trong đó phải có quy hoạch
BVMT đô thị đến 2020. [18], [28]
31
b. Công nghiệp
Thành phố Thanh Hóa là trung tâm công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, dịch
vụ dân số và cũng là tụ điểm chính phát triển kinh tế hàng hóa của cả tỉnh. Trên
địa bàn thành phố hiện nay có cả các cơ sở doanh nghiệp do nhà nước quản lý và
doanh nghiệp quốc doanh do tỉnh và thành phố quản lý.
Nên kinh tế thành phố phát triển mạnh và cơ cấu kinh tế phức tạp. Trong cơ
cấu các ngành kinh tế , nổi lên ngành công nghiệp với nhiều sản phẩm tốt, chất
lượng cao phù hợp với người tiêu dùng trong tỉnh và toàn quốc. Trước đây, do
trình độ kỹ thuật thấp nên trong cơ cấu GDP ngành công nghiệp chiếm tỷ trọng
thấp khoảng 10% - 15% tổng thu nhập của thành phố ; đến nay hàng năm tỷ
trọng tăng lên 45% - 50%, nghành công nghiệp càng thể hiện rõ ưu thế của nó.
Các khu công nghiệp (KCN): KCN Đình Hương, KCN Tây Bắc Ga, KCN
Hàm Rồng, KCN Lễ Môn… đang hoạt động có hiệu quả. Quá trình công nghiệp
hóa sẽ kéo theo quá trình đô thị hóa, bên cạnh các KCN mới sẽ hình thành các
khu đô thị mới.
Tuy nhiên bên cạnh kết quả đạt được, những khu vực tập trung công nghiệp
còn bộc lộ một số nhược điểm sau :
- Hầu hết các KCN còn mang tính chắp vá, thiếu đồng bộ về cơ cấu, ít gắn
bó với nhau về công nghiệp sản suất. Chưa đầy đủ các xí nghiệp để tận dụng có
hiệu quả các phế liệu, phế thải. Vì vậy, phế thải một mặt lãng phí, mặt khác gây
ô nhiễm môi trường.
- Một số KCN (KCN Tây Bắc Ga, KCN Đình Hương), các cơ sở công
nghiệp lớn như: xí nghiệp đá hóa Vĩnh Minh, xí nghiệp đá vôi Đông Tân, xí
nghiệp vật liệu xây dựng Hàm Rồng… được phân bố trùng lặp với khu đông dân
cư. Các nhà máy, xí nghiệp nằm xen kẽ trong các khu dân cư đều ảnh hưởng
không nhỏ đến môi trường sống của nhân dân bỏi các chất thải từ các nhà máy.
Hơn nữa, máy móc thiết bị ở hầu hết các cơ sỏ công nghiệp rất lạc hậu… là
nguyên nhân không nhỏ gây ô nhiễm môi trường thành phố Thanh Hóa.
32
- Bên cạnh đó, có công tác bảo vệ môi trường các KCN và đô thị chưa đặt
đúng vị trí của nó, tình trạng ô nhiễm môi trường ở đây đang là vấn đề nóng
bỏng mà các cấp ngành và xã hội quan tâm.
Muốn phát triển bền vững không thể không quan tâm đến môi trường sinh
thái đang dần dần thay đổi bởi việc sử dụng công nghệ rất lạc hậu, không có quy
trình xử lý chất thải hoặc xử lý không triệt để. Vì vậy, khi xây dựng một dự án
đầu tư phát triển công nghiệp cũng như các ngành kinh tế khác, đòi hỏi các nhà
đầu tư, thiế kế phải xem xét đến những ảnh hưởng tiêu cực mà dự án sẽ gây ra
đối với môi trường và đưa công nghệ xử lý chất thải và quy trình hoạt động sản
xuất. [18], [28]
c. Hoạt động xây dựng, giao thông vận tải
- Quy hoạch, xây dựng cơ bản:
Trong những năm gần dây hoạt động xây dựng ở thành phố Thanh Hóa
phát triển khá mạnh mẽ, nhiều công trình mới được xây dựng và đưa vào sử
dụng. Thành phố Thanh Hóa có 10/12 khu chức năng đã có quy hoạch chi tiết
được phê duyệt, nhiều công trình trọng điểm đã và đang được thi công như:
Công trình cầu vượt đường sắt, Công viên văn hóa trung tâm, các khu đô thị mới
như Mai Xuân Dương, Đông vệ, Tân Hương…
Tuy nhiên, công tác xây dựng cơ bản còn có nhũng tồn tại yếu kém: Tổng
vốn đầu tư thấp so với mục tiêu, tiến độ thi công nhiều công trình còn chậm nên
hiệu quả chưa cao. Hơn nữa, các công trình xây dựng còn gây ô nhiễm môi
trường cục bộ ở một số khu vực bởi tiếng ồn, nhiều khi gây ách tắc giao thông.
Trong thành phố có rất nhiều ao hồ bị san lấp để tạo mặt bằng xây dựng đô
thị làm hạn hẹp không gian chứa nước thải. Hệ thống cống thoát nước trong
những năm gần đây đã được xây dựng tương đối đầy đủ song chưa hoàn chỉnh
để đáp ứng nhu cầu thoát nước mùa mưa.
- Giao thông vận tải:
Thành phố có vị trí và địa thế rất thuận lợi để trở thành trung tâm và đầu
mối giao thông quan trọng nhất của cả tỉnh và các tỉnh khác: Đường sắt Bắc
Nam chạy qua trung tâm thành phố có chiều dài 7km (có một ga lớn là nhà ga
33
Thanh Hóa). Từ thành phố Thanh Hóa đi các địa phương có 5 tuyến đường bộ
chủ yếu:
Hướng Bắc: Quốc lộ 1A nối với Hà Nội và các địa phương phía Bắc
(Hoàng Hóa, Hậu Lộc, Hà Trung, Bỉm Sơn, Thạch Thành, Nga Sơn).
Hướng Nam: Quốc lộ 1A nối với các tỉnh và địa phương phía Nam (Quảng
Xương, Tĩnh Gia).
Hướng Đông: Quốc lộ 47 Thanh Hóa đi Sầm Sơn
Hướng Tây: Quốc lộ 47, nối thành phố với các huyện phía Tây
Hướng Tây Nam: có tỉnh lộ 10 kết nối với các huyện Phía Tây Nam (Nông
Cống, Như Thanh, Như Xuân ).
Tóm lại, các nhân tố kinh tế- xã hội trên đây đều có ảnh hưởng không nhỏ
đến môi trường Thanh Hóa nói chung, đặc biệt là sự phát triển của các cơ sở
công nghiệp là tác nhân chủ yếu gây ra ô nhiễm môi trường không khí và nước
thành phố Thanh Hóa. [18], [28]
2.2.3. Cácnguồn gâyô nhiễm môi trường không khí chủ yếu tại TPTH
Đối với môi trường không khí, có hai nguồn gây ô nhiễm cơ bản:
+ Nguồn ô nhiễm thiên nhiên
+ Nguồn ô nhiễm do hoạt động của con người (nguồn ô nhiễm nhân tạo): từ
sản xuất công nghiệp, giao thông và sinh hoạt.
“Nguồn ô nhiễm thiên nhiên do các hoạt động thiên nhiên gây ra, có tổng
lượng các chất ô nhiễm thường là rất lớn, nhưng nó phân bổ tương đối đồng đều
trên khắp trái đất, ít khi tập trung một vùng và thực tế con người, sinh vật cũng
đã quen thích nghi với các nhân tố đó”. Chính vì vậy, trong phạm vi đề tài này,
chúng tôi tập trung nghiên cứu với các nguồn ô nhiễm nhân tạo.
a. Nguồn ô nhiễm từ công nghiệp
Trên địa bàn thành phố Thanh Hóa có nhiều doanh nghiệp của trung ương
và tỉnh quản lý, các doanh nghiệp ngoài quốc doanh đang sản xuất kinh doanh
tập trung ở các ngành nghề chế biến lương thực thực phẩm, cơ khí, hóa chất,
may mặc, chế biến lâm sản, vật liệu xây dựng… nằm xen lẫn trong khu vực dân
cư. Hiện nay, ở thành phố có 4 khu công nghiệp chính là KCN Lễ Môn, KCN
34
Tây Bắc Ga, KCN Hoàng Long và KCN FLC Hoàng Long. Trong quá trình sản
xuất, hầu như tất cả các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp đều thải vào môi trường
một lượng chất thải gồm: nước thải, khí thải và chất thải rắn đã làm ảnh hưởng
đến môi trường tự nhiên, nhất là tới hai thành phần không khí.
Thực tế cho thấy rằng có nhiều xí nghiệp, nhà máy ở các nước trên thế giới
được trang bị kỹ thuật hiện đại, theo quy trình sản xuât tiên tiến, có công nghệ
xử lý chất thải, hoặc thu hồi tái sản xuất và qua công đoạn làm sạch đã hạn chế
rất nhiều các chất độc tố gây ô nhiễm môi trường. Nhưng ở nước ta có rất nhiều
nhà máy được lắp đặt thiết bị của Liên Xô (cũ) hoặc của Trung Quốc từ những
năm 1970-1980. So với thế giới, các hệ thống thiết bị này rất lạc hậu, độ bền và
độ ổn định không cao, trong đó có một số nhà máy, xí nghiệp ở thành phố Thanh
Hóa (Nhà máy phân lân Hàm Rồng, Nhà máy bia Thanh Hóa, Nhà máy giấy bao
bì quân đội…). Hơn nữa, khi thiết kế lắp đặt, vấn đề môi trường chưa được quan
tâm đúng mức nên sau một thời gian hoạt động máy móc đã hư hỏng, xuống cấp
nghiêm trọng, tiêu hao nguyên, nhiên liệu lớn và thải ra một lượng lớn các chất
độc hại đây chính là mối đe dọa nghiêm trọng đối với chất lượng môi trường
trên địa bàn thành phố Thanh Hóa.
Đối với mỗi loại công nghiệp, tùy thuộc vào loại nhiên liệu được sử dụng
và công nghệ đốt nhiên liệu, công nghệ, sản phẩm cũng như trình độ sản xuất
mà các nguồn thải các chất độc hại có đặc tính riêng.
b. Nguồn ô nhiễm từ giao thông vận tải
Giao thông vận tải cũng là nguồn gây ô nhiễm không khí khá lớn. Do sử
dụng nguồn nhiên liệu hóa thạch, các phương tiện giao thông như: ô tô, tàu hỏa,
máy bay, tàu thủy đều thải ra một lượng bụi và khí thải độc hại qua(hại thứ cấp)
và bụi hơi chì chất độc hại. Tàu hỏa, tàu thủy, thuyền chạy bằng nhiên liệu than
hay bằng xăng dầu cũng gây ô nhiễm môi trường tương tự ô tô.
Thành phố Thanh Hóa có vai trò là nơi trung chuyển hành khách và hang
hóa giữa Bắc Bộ với Trung Bộ và Nam Bộ, giữa Việt Nam với nước Lào, giữa
các huyện miền núi với các huyện đồng bằng và ven biển trong tỉnh. Hơn nữa,
sự phát triển miền núi với các huyện đồng bằng và ven biển trong tỉnh. Hơn nữa,
35
sự phát triển các hoạt động sản xuất công nghiệp kéo theo sự gia tăng các
phương tiện giao thông và mật độ xe cộ trên các tuyến đường ở thành phố Thanh
Hóa luôn cao. Bên cạnh vai trò chuyên chở nguyên vật liệu cung cấp cho các cơ
sở sản xuất và sản phẩm đi tiêu thụ, giao thông vận tải còn có nhiệm vụ vận tải
hành khách đi lại trong tỉnh với các nhu cầu khác nhau.
Lưu lượng xe cộ lớn nhất là trên các quốc lộ, tỉnh lộ, đặc biệt tại các điểm
nút giao thông, trị số tiếng ồn và nồng độ bụi ở những khu vực này thường
xuyên cao. Trong khi đó hiện trạng cơ sở hạ tầng giao thông vận tải ở thanh phố
Thanh Hóa còn yếu kém: Phương tiện giao thông cũ, lạc hậu gây tiếng ồn lớn,
tiêu tốn nhiều nhiên liệu và xả ra quá nhiều khí thải gây ô nhiễm môi trường
không khí. Bên cạnh đó, chất lượng đường xá xuống cấp nghiêm trọng cũng là
một nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường do bụi. Như vậy, hoạt động giao
thông vận tải đã làm ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng môi trường không
khí do phát sinh bụi và tiếng ồn. [22], [28]
2.2.4. Ảnhhưởng từ các chất gây ô nhiễm không khí
Ô nhiễm không khí ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe của con người, đặc biệt
đối với đường hô hấp. Theo thống kê của Bộ y tế trong những năm gần đây các
bệnh về đường hô hấp có tỷ lệ mắc cao nhất trong toàn quốc, đặc biệt đối với
những đô thị lớn. Các sản phẩm từ việc đốt cháy nhiên liệu hóa thạch do các
phương tiện giao thông phát ra như CO, hydrocacbons, NOx, Pb, SO2, VOCs,
PAH, bụi và một số kim loại độc khác là tác nhân trực tiếp gây ra các bệnh như:
viêm nhiễm đường hô hấp, hen, lao, viêm phế quản mãn, ung thư.
Mỗi năm tại Mỹ, ung thư phổi có liên quan đến chiếu xạ radon được hiệp
hội ung thư Mỹ thống kê khoảng 20.000 người chết. Như vây, khi môi trường
không khí bị ô nhiễm, sức khoẻ con người sẽ bị suy giảm, quá trình lão hoá
trong cơ thể bị thúc đẩy, chức năng của phổi bị suy giảm, gây bệnh hen suyễn,
viêm phế quản, gây bệnh ung thư, bệnh tim mạch và làm giảm tuổi thọ của con
người. [30]
Mức độ ảnh hưởng các chất ô nhiễm này tùy thuộc vào tình trạng sức khoẻ
của từng người, nồng độ loại chất và thời gian tiếp xúc với môi trường ô nhiễm.
36
Vì đối tượng nghiên cứu của đề tài là các khí bụi, CO, SO2, NO2 và O3, do đó
nghiên cứu này tập trung vào tác hại của các khí vô cơ trên.
a. Ảnh hưởng của bụi
Bụi là tập hợp nhiều hạt, có kích thước nhỏ bé, tồn tại lâu và lơ lửng trong
không khí. Các loại bụi khác nói chung thường có kích thước từ 0.001 – 10
micron.
Bụi nhỏ hơn 0.1 micron lơ lửng trong không khí, không ở lại phế nang của
con người nếu con người hít phải chúng. Bụi từ 0.1 – 5 micron sẽ ở lại phổi,
chiếm tới 80 – 90%. Bụi có kích thước từ 5 – 10 micron vào phổi và một phần
được đào thải ra ngoài. Bụi lớn hơn 10 micron thường bị giữ lại ở mũi.
Bụi được sinh ra chủ yếu là do các dòng xe lưu thông trên đường. Các
phương tiện đang di chuyển trên đường ma sát với đường làm mòn đường và
mòn lốp, hoặc khi hãm phanh, các bộ ma sát của phanh đều gây ra bụi. Ngoài ra,
các vật chất cháy không hết trong quá trình đốt nhiên liệu cũng tạo ra bụi.
Bên cạnh nguồn bụi sinh ra từ xe cộ còn có bụi từ đất, đá tồn đọng trên
đường (đặc biệt là hai bên đường) do chất lượng đường kém, đường bẩn hay
đường đang sửa chữa, do xe chuyên chở các vật liệu xây dựng.
Các yếu tố ảnh hưởng tới nồng độ bụi trong không khí là tốc độ xe chạy,
trọng tải xe, loại xe, kết cấu mặt đường, nhiên liệu sử dụng và tình trạng thời
tiết. Tốc độ xe chạy nhanh sẽ ma sát với mặt đường lớn, mặt khác nó lại tạo ra
một động năng kéo theo các hạt bụi di chuyển và phân tán khắp nơi. Kết cấu mặt
đường nhựa sẽ ít bụi hơn đường đất. Sử dụng nhiên liệu xăng sẽ thải ra ít khói
bụi hơn nhiên liệu dầu diesel nhưng xe máy khi sản xuất thường không được bố
trí bộ lọc như xe ô tô nên thường thải ra lượng bụi cao gấp 2-3 lần.
Thời tiết cũng có ý nghĩa quan trọng với khả năng phát tán của bụi. Khi trời
nắng, độ ẩm cao thì khả năng phát tán bụi đi sẽ lớn hơn khi trời mưa, độ ẩm
không khí thấp, hướng gió sẽ quyết định hướng di chuyển của bụi.
Bụi không chỉ gây ngứa ngáy, khó chịu tác động lên các cơ quan khác nhau
trong cơ thể, mà còn làm tổn thương khiến chúng ta phải chịu đau đớn, làm suy
giảm hệ miễn dịch, gây tốn kém để điều trị. Nếu bị nhiễm các loại bụi độc như
37
hóa chất, chì, thủy ngân, thạch tín… khi bay vào cơ thể, bụi sẽ được hòa tan vào
máu gây nhiễm độc cho toàn cơ thể. Từ đó, chất lượng sống bị suy giảm, ảnh
hưởng đến sức khỏe và sự sống còn của con người. [30], [31]
b. Ảnh hưởng của khí CO (Cacbon oxit)
CO là khí được sinh ra trong quá trình đốt cháy nhiên liệu không hoàn toàn
của động cơ đốt trong. Nồng độ CO xuất hiện cao ở những nơi có mật độ giao
thông nhiều, ngoài ra CO còn phát ra từ hoạt động công nghiệp, oxy hóa
methan, phân hủy yếm khí của thực vật trong đầm lầy. CO là một loại khí độc
không màu, không mùi, không vị, có phản ứng rất mạnh với hồng cầu trong máu
và tạo ra cacboxy hemoglobin (COHb) làm hạn chế sự trao đổi và vận chuyển
oxy của máu đi nuôi cơ thể. Áp lực của CO đối với hồng cầu cao hơn gấp 200
lần so với oxy. Hàm lượng COHb trong máu có thể làm bằng chứng cho mức độ
ô nhiễm khí cacbon oxit trong không khí xung quanh.
Hàm lượng COHb trong máu từ 2-5% bắt đầu có dấu hiệu ảnh hưởng đến
hệ thần kinh trung ương. Khi hàm lượng COHb trong máu tăng lên từ 10-20%
các chức năng hoạt động của các cơ quan khác nhau trong cơ thể bị tổn thương.
Nếu hàm lượng tăng đến >60% tương ứng với nồng độ khí CO trong không khí
= 1000ppm thì tính mạng bị nguy hiểm và dẫn đến tử vong.
c. Ảnh hưởng của khí NO2 (Nitơ dioxit)
NO2 là một nguồn quan trọng gây ô nhiễm không khí liên quan đến phương
tiện giao thông và cùng với VOCs hình thành nên sương mù quang hóa và ozone
ở tầng đối lưu. NO2 được hình thành như là sản phẩm cuối cùng của quá trình
đốt nhiên liệu trong các loại động cơ đốt trong cũng như trong các lò nung do có
sự oxy hóa trong không khí của NO được tạo ra ở nhiệt độ cao.
Tác hại NO2 phụ thuộc vào nồng độ và thời gian tiếp xúc, thời gian tiếp xúc
từ 6-8 tuần với nồng độ NO2 từ 50 - 100 ppm gây viêm cuống phổi và màng
phổi. Nồng độ NO2 từ 150 - 200 ppm với thời gian tiếp xúc từ 3-5 tuần gây viêm
xơ cuống phổi. Nồng độ NO2 từ 300- 400 ppm trong vòng 2-3 ngày tiếp xúc gây
viêm phổi và chết.
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015
Bao cao chat luong môi trường không khí 2015

More Related Content

What's hot

đáNh giá hiện trạng công tác quản lý rác thải sinh hoạt và đề xuất một số biệ...
đáNh giá hiện trạng công tác quản lý rác thải sinh hoạt và đề xuất một số biệ...đáNh giá hiện trạng công tác quản lý rác thải sinh hoạt và đề xuất một số biệ...
đáNh giá hiện trạng công tác quản lý rác thải sinh hoạt và đề xuất một số biệ...https://www.facebook.com/garmentspace
 
ứNg dụng phần mềm microstation v8i và g cadas thành lập bản đồ địa chính, mản...
ứNg dụng phần mềm microstation v8i và g cadas thành lập bản đồ địa chính, mản...ứNg dụng phần mềm microstation v8i và g cadas thành lập bản đồ địa chính, mản...
ứNg dụng phần mềm microstation v8i và g cadas thành lập bản đồ địa chính, mản...TÀI LIỆU NGÀNH MAY
 
TÌM HIỂU HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI ...
TÌM HIỂU HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI ...TÌM HIỂU HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI ...
TÌM HIỂU HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI ...nataliej4
 
ứNg dụng máy toàn đạc điện tử và công nghệ thông tin trong thành lập mảnh bản...
ứNg dụng máy toàn đạc điện tử và công nghệ thông tin trong thành lập mảnh bản...ứNg dụng máy toàn đạc điện tử và công nghệ thông tin trong thành lập mảnh bản...
ứNg dụng máy toàn đạc điện tử và công nghệ thông tin trong thành lập mảnh bản...TÀI LIỆU NGÀNH MAY
 
ứNg dụng vi khuẩn nitrosomonas để đánh giá chất lượng nước kênh tàu hủ bến ...
ứNg dụng vi khuẩn nitrosomonas để đánh giá chất lượng nước kênh tàu hủ   bến ...ứNg dụng vi khuẩn nitrosomonas để đánh giá chất lượng nước kênh tàu hủ   bến ...
ứNg dụng vi khuẩn nitrosomonas để đánh giá chất lượng nước kênh tàu hủ bến ...TÀI LIỆU NGÀNH MAY
 
Đánh Giá Thực Trạng Và Đề Xuất Giải Pháp Tăng Cường Công Tác Quản Lý Nhà Nước...
Đánh Giá Thực Trạng Và Đề Xuất Giải Pháp Tăng Cường Công Tác Quản Lý Nhà Nước...Đánh Giá Thực Trạng Và Đề Xuất Giải Pháp Tăng Cường Công Tác Quản Lý Nhà Nước...
Đánh Giá Thực Trạng Và Đề Xuất Giải Pháp Tăng Cường Công Tác Quản Lý Nhà Nước...nataliej4
 
đáNh giá nhận thức của người dân về công tác thu gom, phân loại và xử lý chất...
đáNh giá nhận thức của người dân về công tác thu gom, phân loại và xử lý chất...đáNh giá nhận thức của người dân về công tác thu gom, phân loại và xử lý chất...
đáNh giá nhận thức của người dân về công tác thu gom, phân loại và xử lý chất...TÀI LIỆU NGÀNH MAY
 
đáNh giá công tác thu gom và quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại thị trấn gia...
đáNh giá công tác thu gom và quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại thị trấn gia...đáNh giá công tác thu gom và quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại thị trấn gia...
đáNh giá công tác thu gom và quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại thị trấn gia...https://www.facebook.com/garmentspace
 
ứNg dụng công nghệ tin học và phương pháp toàn đạc điện tử thành lập bản đồ đ...
ứNg dụng công nghệ tin học và phương pháp toàn đạc điện tử thành lập bản đồ đ...ứNg dụng công nghệ tin học và phương pháp toàn đạc điện tử thành lập bản đồ đ...
ứNg dụng công nghệ tin học và phương pháp toàn đạc điện tử thành lập bản đồ đ...TÀI LIỆU NGÀNH MAY
 
đáNh giá kết quả công tác thực hiện chương trình xây dựng nông thôn mới tại x...
đáNh giá kết quả công tác thực hiện chương trình xây dựng nông thôn mới tại x...đáNh giá kết quả công tác thực hiện chương trình xây dựng nông thôn mới tại x...
đáNh giá kết quả công tác thực hiện chương trình xây dựng nông thôn mới tại x...TÀI LIỆU NGÀNH MAY
 

What's hot (20)

Luận án: Ảnh hưởng của phân bón và tưới nước đến năng suất lúa
Luận án: Ảnh hưởng của phân bón và tưới nước đến năng suất lúaLuận án: Ảnh hưởng của phân bón và tưới nước đến năng suất lúa
Luận án: Ảnh hưởng của phân bón và tưới nước đến năng suất lúa
 
đáNh giá hiện trạng công tác quản lý rác thải sinh hoạt và đề xuất một số biệ...
đáNh giá hiện trạng công tác quản lý rác thải sinh hoạt và đề xuất một số biệ...đáNh giá hiện trạng công tác quản lý rác thải sinh hoạt và đề xuất một số biệ...
đáNh giá hiện trạng công tác quản lý rác thải sinh hoạt và đề xuất một số biệ...
 
Giải pháp phòng ngừa xâm nhập trên mạng xã hội trực tuyến, HOT
Giải pháp phòng ngừa xâm nhập trên mạng xã hội trực tuyến, HOTGiải pháp phòng ngừa xâm nhập trên mạng xã hội trực tuyến, HOT
Giải pháp phòng ngừa xâm nhập trên mạng xã hội trực tuyến, HOT
 
ứNg dụng phần mềm microstation v8i và g cadas thành lập bản đồ địa chính, mản...
ứNg dụng phần mềm microstation v8i và g cadas thành lập bản đồ địa chính, mản...ứNg dụng phần mềm microstation v8i và g cadas thành lập bản đồ địa chính, mản...
ứNg dụng phần mềm microstation v8i và g cadas thành lập bản đồ địa chính, mản...
 
TÌM HIỂU HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI ...
TÌM HIỂU HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI ...TÌM HIỂU HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI ...
TÌM HIỂU HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI ...
 
ứNg dụng máy toàn đạc điện tử và công nghệ thông tin trong thành lập mảnh bản...
ứNg dụng máy toàn đạc điện tử và công nghệ thông tin trong thành lập mảnh bản...ứNg dụng máy toàn đạc điện tử và công nghệ thông tin trong thành lập mảnh bản...
ứNg dụng máy toàn đạc điện tử và công nghệ thông tin trong thành lập mảnh bản...
 
Luận văn: Quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại Hà Nội, HAY, 9đ
Luận văn: Quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại Hà Nội, HAY, 9đLuận văn: Quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại Hà Nội, HAY, 9đ
Luận văn: Quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại Hà Nội, HAY, 9đ
 
Luận văn: Quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại TP Ninh Bình, HAY
Luận văn: Quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại TP Ninh Bình, HAYLuận văn: Quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại TP Ninh Bình, HAY
Luận văn: Quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại TP Ninh Bình, HAY
 
ứNg dụng vi khuẩn nitrosomonas để đánh giá chất lượng nước kênh tàu hủ bến ...
ứNg dụng vi khuẩn nitrosomonas để đánh giá chất lượng nước kênh tàu hủ   bến ...ứNg dụng vi khuẩn nitrosomonas để đánh giá chất lượng nước kênh tàu hủ   bến ...
ứNg dụng vi khuẩn nitrosomonas để đánh giá chất lượng nước kênh tàu hủ bến ...
 
Luận văn: Quản lý chất thải rắn sinh hoạt của quận Đồ Sơn, HOT
Luận văn: Quản lý chất thải rắn sinh hoạt của quận Đồ Sơn, HOTLuận văn: Quản lý chất thải rắn sinh hoạt của quận Đồ Sơn, HOT
Luận văn: Quản lý chất thải rắn sinh hoạt của quận Đồ Sơn, HOT
 
Đánh Giá Thực Trạng Và Đề Xuất Giải Pháp Tăng Cường Công Tác Quản Lý Nhà Nước...
Đánh Giá Thực Trạng Và Đề Xuất Giải Pháp Tăng Cường Công Tác Quản Lý Nhà Nước...Đánh Giá Thực Trạng Và Đề Xuất Giải Pháp Tăng Cường Công Tác Quản Lý Nhà Nước...
Đánh Giá Thực Trạng Và Đề Xuất Giải Pháp Tăng Cường Công Tác Quản Lý Nhà Nước...
 
Luận văn:Quản lý nhà nước về môi trường khu công nghiêp Tây Bắc
Luận văn:Quản lý nhà nước về môi trường khu công nghiêp Tây BắcLuận văn:Quản lý nhà nước về môi trường khu công nghiêp Tây Bắc
Luận văn:Quản lý nhà nước về môi trường khu công nghiêp Tây Bắc
 
Luận văn: Pháp luật về xử lý rác thải sinh hoạt tại Quảng Trị, HOT
Luận văn: Pháp luật về xử lý rác thải sinh hoạt tại Quảng Trị, HOTLuận văn: Pháp luật về xử lý rác thải sinh hoạt tại Quảng Trị, HOT
Luận văn: Pháp luật về xử lý rác thải sinh hoạt tại Quảng Trị, HOT
 
đáNh giá nhận thức của người dân về công tác thu gom, phân loại và xử lý chất...
đáNh giá nhận thức của người dân về công tác thu gom, phân loại và xử lý chất...đáNh giá nhận thức của người dân về công tác thu gom, phân loại và xử lý chất...
đáNh giá nhận thức của người dân về công tác thu gom, phân loại và xử lý chất...
 
Luận văn: Quản lý chất thải rắn tại thành phố Hưng Yên, HAY, 9đ
Luận văn: Quản lý chất thải rắn tại thành phố Hưng Yên, HAY, 9đLuận văn: Quản lý chất thải rắn tại thành phố Hưng Yên, HAY, 9đ
Luận văn: Quản lý chất thải rắn tại thành phố Hưng Yên, HAY, 9đ
 
đáNh giá công tác thu gom và quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại thị trấn gia...
đáNh giá công tác thu gom và quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại thị trấn gia...đáNh giá công tác thu gom và quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại thị trấn gia...
đáNh giá công tác thu gom và quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại thị trấn gia...
 
Đề tài: Quản lý về thu Thuế sử dụng đất tỉnh Kiên Giang, HAY
Đề tài: Quản lý về thu Thuế sử dụng đất tỉnh Kiên Giang, HAYĐề tài: Quản lý về thu Thuế sử dụng đất tỉnh Kiên Giang, HAY
Đề tài: Quản lý về thu Thuế sử dụng đất tỉnh Kiên Giang, HAY
 
ứNg dụng công nghệ tin học và phương pháp toàn đạc điện tử thành lập bản đồ đ...
ứNg dụng công nghệ tin học và phương pháp toàn đạc điện tử thành lập bản đồ đ...ứNg dụng công nghệ tin học và phương pháp toàn đạc điện tử thành lập bản đồ đ...
ứNg dụng công nghệ tin học và phương pháp toàn đạc điện tử thành lập bản đồ đ...
 
ĐỀ TÀI: Đánh giá công tác giao đất, cho thuê đất tỉnh Tuyên Quang
ĐỀ TÀI: Đánh giá công tác giao đất, cho thuê đất tỉnh Tuyên QuangĐỀ TÀI: Đánh giá công tác giao đất, cho thuê đất tỉnh Tuyên Quang
ĐỀ TÀI: Đánh giá công tác giao đất, cho thuê đất tỉnh Tuyên Quang
 
đáNh giá kết quả công tác thực hiện chương trình xây dựng nông thôn mới tại x...
đáNh giá kết quả công tác thực hiện chương trình xây dựng nông thôn mới tại x...đáNh giá kết quả công tác thực hiện chương trình xây dựng nông thôn mới tại x...
đáNh giá kết quả công tác thực hiện chương trình xây dựng nông thôn mới tại x...
 

Similar to Bao cao chat luong môi trường không khí 2015

đáNh giá hiện trạng và đề xuất một số giải pháp quản lý chất thải rắn sinh ho...
đáNh giá hiện trạng và đề xuất một số giải pháp quản lý chất thải rắn sinh ho...đáNh giá hiện trạng và đề xuất một số giải pháp quản lý chất thải rắn sinh ho...
đáNh giá hiện trạng và đề xuất một số giải pháp quản lý chất thải rắn sinh ho...TÀI LIỆU NGÀNH MAY
 
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật xây dựng.
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật xây dựng.Luận văn thạc sĩ kỹ thuật xây dựng.
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật xây dựng.ssuser499fca
 
đáNh giá thực trạng môi trường nước trên địa bàn quận hà đông, thành phố hà nội
đáNh giá thực trạng môi trường nước trên địa bàn quận hà đông, thành phố hà nộiđáNh giá thực trạng môi trường nước trên địa bàn quận hà đông, thành phố hà nội
đáNh giá thực trạng môi trường nước trên địa bàn quận hà đông, thành phố hà nộiTÀI LIỆU NGÀNH MAY
 
đáNh giá hiện trạng môi trường xung quanh khu vực mỏ đá xã phan thanh, huyện ...
đáNh giá hiện trạng môi trường xung quanh khu vực mỏ đá xã phan thanh, huyện ...đáNh giá hiện trạng môi trường xung quanh khu vực mỏ đá xã phan thanh, huyện ...
đáNh giá hiện trạng môi trường xung quanh khu vực mỏ đá xã phan thanh, huyện ...https://www.facebook.com/garmentspace
 
áP dụng chỉ số chất lượng nước để đánh giá biến động chất lượng nước sông bồ,...
áP dụng chỉ số chất lượng nước để đánh giá biến động chất lượng nước sông bồ,...áP dụng chỉ số chất lượng nước để đánh giá biến động chất lượng nước sông bồ,...
áP dụng chỉ số chất lượng nước để đánh giá biến động chất lượng nước sông bồ,...https://www.facebook.com/garmentspace
 
Tìm hiểu nhận thức của người dân về môi trường trên địa bàn xã hồng tiến, thị...
Tìm hiểu nhận thức của người dân về môi trường trên địa bàn xã hồng tiến, thị...Tìm hiểu nhận thức của người dân về môi trường trên địa bàn xã hồng tiến, thị...
Tìm hiểu nhận thức của người dân về môi trường trên địa bàn xã hồng tiến, thị...TÀI LIỆU NGÀNH MAY
 
đáNh giá chất lượng môi trường không khí trên địa bàn thành phố tuyên quang
đáNh giá chất lượng môi trường không khí trên địa bàn thành phố tuyên quangđáNh giá chất lượng môi trường không khí trên địa bàn thành phố tuyên quang
đáNh giá chất lượng môi trường không khí trên địa bàn thành phố tuyên quangTÀI LIỆU NGÀNH MAY
 
đáNh giá hiện trạng môi trường không khí khu vực nhà máy luyện thép lưu xá th...
đáNh giá hiện trạng môi trường không khí khu vực nhà máy luyện thép lưu xá th...đáNh giá hiện trạng môi trường không khí khu vực nhà máy luyện thép lưu xá th...
đáNh giá hiện trạng môi trường không khí khu vực nhà máy luyện thép lưu xá th...https://www.facebook.com/garmentspace
 
Luận Văn Thạc Sĩ Quản Lý Nhà Nước Về Ô Nhiễm Không Khí
Luận Văn Thạc Sĩ Quản Lý Nhà Nước Về Ô Nhiễm Không KhíLuận Văn Thạc Sĩ Quản Lý Nhà Nước Về Ô Nhiễm Không Khí
Luận Văn Thạc Sĩ Quản Lý Nhà Nước Về Ô Nhiễm Không KhíDịch vụ Làm Luận Văn 0936885877
 
Luận văn: Bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh trong dạy học “Nhiệt học” Vậ...
Luận văn: Bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh trong dạy học “Nhiệt học” Vậ...Luận văn: Bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh trong dạy học “Nhiệt học” Vậ...
Luận văn: Bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh trong dạy học “Nhiệt học” Vậ...Dịch vụ viết thuê Luận Văn - ZALO 0932091562
 
Sử dụng kênh hình trong dạy học Sinh học 10 Trung học phổ thông. Luận văn ThS...
Sử dụng kênh hình trong dạy học Sinh học 10 Trung học phổ thông. Luận văn ThS...Sử dụng kênh hình trong dạy học Sinh học 10 Trung học phổ thông. Luận văn ThS...
Sử dụng kênh hình trong dạy học Sinh học 10 Trung học phổ thông. Luận văn ThS...nataliej4
 
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU CERAMIC GẮN NANO BẠC ĐỂ SẢN XUẤT BỘ DỤNG CỤ LỌC N...
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU CERAMIC GẮN NANO BẠC ĐỂ SẢN XUẤT BỘ DỤNG CỤ LỌC N...NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU CERAMIC GẮN NANO BẠC ĐỂ SẢN XUẤT BỘ DỤNG CỤ LỌC N...
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU CERAMIC GẮN NANO BẠC ĐỂ SẢN XUẤT BỘ DỤNG CỤ LỌC N...KhoTi1
 

Similar to Bao cao chat luong môi trường không khí 2015 (20)

đáNh giá hiện trạng và đề xuất một số giải pháp quản lý chất thải rắn sinh ho...
đáNh giá hiện trạng và đề xuất một số giải pháp quản lý chất thải rắn sinh ho...đáNh giá hiện trạng và đề xuất một số giải pháp quản lý chất thải rắn sinh ho...
đáNh giá hiện trạng và đề xuất một số giải pháp quản lý chất thải rắn sinh ho...
 
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật xây dựng.
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật xây dựng.Luận văn thạc sĩ kỹ thuật xây dựng.
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật xây dựng.
 
đáNh giá thực trạng môi trường nước trên địa bàn quận hà đông, thành phố hà nội
đáNh giá thực trạng môi trường nước trên địa bàn quận hà đông, thành phố hà nộiđáNh giá thực trạng môi trường nước trên địa bàn quận hà đông, thành phố hà nội
đáNh giá thực trạng môi trường nước trên địa bàn quận hà đông, thành phố hà nội
 
Đề tài: Thông tin địa lý để quản lý cơ sở hạ tầng tỉnh Lào Cai, HAY
Đề tài: Thông tin địa lý để quản lý cơ sở hạ tầng tỉnh Lào Cai, HAYĐề tài: Thông tin địa lý để quản lý cơ sở hạ tầng tỉnh Lào Cai, HAY
Đề tài: Thông tin địa lý để quản lý cơ sở hạ tầng tỉnh Lào Cai, HAY
 
Xây dựng cơ sở dữ liệu thông tin địa lý quản lý cơ sở hạ tầng
Xây dựng cơ sở dữ liệu thông tin địa lý quản lý cơ sở hạ tầngXây dựng cơ sở dữ liệu thông tin địa lý quản lý cơ sở hạ tầng
Xây dựng cơ sở dữ liệu thông tin địa lý quản lý cơ sở hạ tầng
 
đáNh giá hiện trạng môi trường xung quanh khu vực mỏ đá xã phan thanh, huyện ...
đáNh giá hiện trạng môi trường xung quanh khu vực mỏ đá xã phan thanh, huyện ...đáNh giá hiện trạng môi trường xung quanh khu vực mỏ đá xã phan thanh, huyện ...
đáNh giá hiện trạng môi trường xung quanh khu vực mỏ đá xã phan thanh, huyện ...
 
áP dụng chỉ số chất lượng nước để đánh giá biến động chất lượng nước sông bồ,...
áP dụng chỉ số chất lượng nước để đánh giá biến động chất lượng nước sông bồ,...áP dụng chỉ số chất lượng nước để đánh giá biến động chất lượng nước sông bồ,...
áP dụng chỉ số chất lượng nước để đánh giá biến động chất lượng nước sông bồ,...
 
Tìm hiểu nhận thức của người dân về môi trường trên địa bàn xã hồng tiến, thị...
Tìm hiểu nhận thức của người dân về môi trường trên địa bàn xã hồng tiến, thị...Tìm hiểu nhận thức của người dân về môi trường trên địa bàn xã hồng tiến, thị...
Tìm hiểu nhận thức của người dân về môi trường trên địa bàn xã hồng tiến, thị...
 
đáNh giá chất lượng môi trường không khí trên địa bàn thành phố tuyên quang
đáNh giá chất lượng môi trường không khí trên địa bàn thành phố tuyên quangđáNh giá chất lượng môi trường không khí trên địa bàn thành phố tuyên quang
đáNh giá chất lượng môi trường không khí trên địa bàn thành phố tuyên quang
 
Luận văn: Đánh giá chất lượng nước sông Nhuệ - Đáy đoạn chảy qua địa phận thà...
Luận văn: Đánh giá chất lượng nước sông Nhuệ - Đáy đoạn chảy qua địa phận thà...Luận văn: Đánh giá chất lượng nước sông Nhuệ - Đáy đoạn chảy qua địa phận thà...
Luận văn: Đánh giá chất lượng nước sông Nhuệ - Đáy đoạn chảy qua địa phận thà...
 
đáNh giá hiện trạng môi trường không khí khu vực nhà máy luyện thép lưu xá th...
đáNh giá hiện trạng môi trường không khí khu vực nhà máy luyện thép lưu xá th...đáNh giá hiện trạng môi trường không khí khu vực nhà máy luyện thép lưu xá th...
đáNh giá hiện trạng môi trường không khí khu vực nhà máy luyện thép lưu xá th...
 
Luận Văn Thạc Sĩ Quản Lý Nhà Nước Về Ô Nhiễm Không Khí
Luận Văn Thạc Sĩ Quản Lý Nhà Nước Về Ô Nhiễm Không KhíLuận Văn Thạc Sĩ Quản Lý Nhà Nước Về Ô Nhiễm Không Khí
Luận Văn Thạc Sĩ Quản Lý Nhà Nước Về Ô Nhiễm Không Khí
 
Hấp phụ ion Cu2+, Cd2+ trong nước của vật liệu chế tạo từ bã trà
Hấp phụ ion Cu2+, Cd2+ trong nước của vật liệu chế tạo từ bã tràHấp phụ ion Cu2+, Cd2+ trong nước của vật liệu chế tạo từ bã trà
Hấp phụ ion Cu2+, Cd2+ trong nước của vật liệu chế tạo từ bã trà
 
Luận văn: Bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh trong dạy học “Nhiệt học” Vậ...
Luận văn: Bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh trong dạy học “Nhiệt học” Vậ...Luận văn: Bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh trong dạy học “Nhiệt học” Vậ...
Luận văn: Bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh trong dạy học “Nhiệt học” Vậ...
 
Luận văn: Bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh trong dạy học Nhiệt học
Luận văn: Bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh trong dạy học Nhiệt họcLuận văn: Bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh trong dạy học Nhiệt học
Luận văn: Bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh trong dạy học Nhiệt học
 
Sử dụng kênh hình trong dạy học Sinh học 10 Trung học phổ thông. Luận văn ThS...
Sử dụng kênh hình trong dạy học Sinh học 10 Trung học phổ thông. Luận văn ThS...Sử dụng kênh hình trong dạy học Sinh học 10 Trung học phổ thông. Luận văn ThS...
Sử dụng kênh hình trong dạy học Sinh học 10 Trung học phổ thông. Luận văn ThS...
 
Kiến trúc cảnh quan trục đường Hoàng Văn Thụ tỉnh Thái Nguyên
Kiến trúc cảnh quan trục đường Hoàng Văn Thụ tỉnh Thái NguyênKiến trúc cảnh quan trục đường Hoàng Văn Thụ tỉnh Thái Nguyên
Kiến trúc cảnh quan trục đường Hoàng Văn Thụ tỉnh Thái Nguyên
 
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU CERAMIC GẮN NANO BẠC ĐỂ SẢN XUẤT BỘ DỤNG CỤ LỌC N...
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU CERAMIC GẮN NANO BẠC ĐỂ SẢN XUẤT BỘ DỤNG CỤ LỌC N...NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU CERAMIC GẮN NANO BẠC ĐỂ SẢN XUẤT BỘ DỤNG CỤ LỌC N...
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU CERAMIC GẮN NANO BẠC ĐỂ SẢN XUẤT BỘ DỤNG CỤ LỌC N...
 
Luận văn: Phương pháp dạy học dự án trong dạy hóa học lớp 10
Luận văn: Phương pháp dạy học dự án trong dạy hóa học lớp 10Luận văn: Phương pháp dạy học dự án trong dạy hóa học lớp 10
Luận văn: Phương pháp dạy học dự án trong dạy hóa học lớp 10
 
Đề tài đánh giá biến động giá đất, ĐIỂM CAO
Đề tài  đánh giá biến động giá đất, ĐIỂM CAOĐề tài  đánh giá biến động giá đất, ĐIỂM CAO
Đề tài đánh giá biến động giá đất, ĐIỂM CAO
 

Bao cao chat luong môi trường không khí 2015

  • 1. i THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 1. Tênđề tài: ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ Ở THÀNH PHỐ THANH HÓA NĂM 2015 BẰNG PHẦN MỀM ARCGIS 2. Cấp dự thi: Cấp khoa 3. Sinh viên thực nghiệm Lê Thị Thủy K17- Địa lý học (QLTNMT) Lê Thị Vui K17- Địa lý học (QLTNMT) Hà Thắng Lợi K17- Địa lý học (QLTNMT) 4. Giáo viên hướng dẫn: Th.S Đàm Quốc Khanh 5. Thời gian thực hiện: Từ tháng 09 năm 2016 đến tháng 04 năm 2017 6. Cơ quan quản lý đề tài: Trường Đại học Hồng Đức 7. Đơn vị chủ trì đề tài: Khoa Khoa học Xã hội
  • 2. ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đề tài nghiên cứu khoa học này, lời đầu tiên chúng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất tới thầy giáo hướng dẫn: Thạc sĩ Đàm Quốc Khanh – người Thầy đã tận tình hướng dẫn chúng tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài. Chúng tôi xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô giáo trong Bộ môn Địa lý – Khoa khoa học xã hội, trường Đại học Hồng Đức, đã trang bị cho chúng tôi những kiến thức, những kinh nghiệm quý giá trong quá trình học tập tại trường. Và đặc biệt hơn là Tiến sĩ Lê Kim Dung – Trưởng Bộ môn Địa lý đã nhiệt tình giúp đỡ, đóng góp ý kiến quý báu trong quá trình chúng tôi thực hiện và bảo vệ đề tài. Chúng tôi cũng xin cảm ơn Sở Khoa học Công nghệ, Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Thanh Hóa đã cung cấp nguồn tư liệu quý báu để chúng tôi hoàn thành đề tài nghiên cứu khoa học này. Mặc dù có nhiều cố gắng, nhưng nghiên cứu khoa học này không tránh khỏi những thiếu sót. Chính vì vậy chúng tôi rất mong nhận được ý kiến đóng góp, bổ sung của các thầy cô và các bạn sinh viên. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn! Thanh Hóa, ngày10 tháng 04 năm 2017 Nhóm sinh viên
  • 3. iii MỤC LỤC Trang THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ......................................................... i LỜI CẢM ƠN................................................................................................ ii MỤC LỤC .....................................................................................................iii DANH MỤC BẢNG....................................................................................... vi DANH MỤC HÌNH........................................................................................vii Trang.............................................................................................................vii BẢNG CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT THƯỜNG DÙNG ...............................viii PHẦN 1: MỞ ĐẦU........................................................................................ 1 1. Lý do chọn đề tài........................................................................................ 1 2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài...................................................... 2 3. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................... 3 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu................................................................ 3 5. Phương pháp nghiên cứu............................................................................. 4 6. Tính mới, đóng góp mới của đề tài .............................................................. 4 PHẦN 2: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ............................................................ 5 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHẦN MỀM ARCGIS XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU PHỤC VỤ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ Ở THÀNH PHỐ THANH HÓA................................................................................................ 5 1.1. Cơ sở lý luận ........................................................................................... 5 1.1.1. Một số khái niệm .................................................................................. 5 1.1.2. Thực trạng môi trường không khí ở Việt Nam và một số khu vực.......... 19 1.1.3. Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng môi trường năm 2013 của Việt Nam ...... 6 1.1.4. Tiêu chuẩn phân vùng đánh giá chất lượng môi trường không khí ........... 8 1.1.5. Các công thức tính toán chỉ số chất lượng môi trường không khí............. 8 1.1.6. Tổng quan về hệ thống thông tin địa lý và phần mềm ARCGIS............. 12 1.2. Cơ sở thực tiễn....................................................................................... 19
  • 4. iv 1.2.1. Tổng quan nghiên cứu ứng dụng GIS quản lý chất lượng môi trường không khí trên thế giới và ở Việt Nam........................................................... 19 1.2.2. Ý nghĩa của việc xây dựng cơ sở dữ liệu phân vùng chất lượng môi trường không khí và mức độ ô nhiễm tại các khu vực................................................ 24 CHƯƠNG 2................................................................................................. 27 THỰC TRẠNG CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ Ở THÀNH PHỐ THANH HÓA NĂM 2015 ................................................................... 27 2.1. Vài nét về địa bàn nghiên cứu................................................................. 27 2.2. Các nhân tố cơ bản ảnh hưởng đến chất lượng môi trường không khí ở TPTH........................................................................................................... 28 2.2.1. Các nhân tố tự nhiên............................................................................ 28 2.2.2. Các nhân tố kinh tế - xã hội................................................................. 30 2.2.3. Các nguồn gây ô nhiễm môi trường không khí chủ yếu tại TPTH.......... 33 2.2.4. Ảnh hưởng từ các chất gây ô nhiễm không khí ..................................... 35 2.3. Giới thiệu các điểm lấy mẫu nghiên cứu.................................................. 38 2.4. Thực trạng chất lượng môi trường không khí ở thành phố Thanh Hóa .... 40 CHƯƠNG 3................................................................................................. 49 ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ô NHIỄM VÀ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ PHÂN VÙNG Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ ..................................................... 49 Ở THÀNH PHỐ THANH HÓA.................................................................... 49 3.1. Quy trình tính toán, sử dụng AQI và phân mức chất lượng môi trường không khí..................................................................................................... 49 3.1.1. Quy trình tính toán và sử dụng AQI trong đánh giá chất lượng không khí .................................................................................................................... 49 3.1.2. Phân vùng đánh giá chất lượng môi trường không khí........................... 49 3.2. Kết quả tính toán giá trị AQI .................................................................. 50 3.3. Xây dựng bản đồ chất lượng môi trường không khí bằng phần mềm mapinfo và Arcgis ........................................................................................ 56 3.3.1. Xây dựng cơ sở dữ liệu bằng phần mềm mapinfo ................................. 56 3.3.2. Nội suy chất lượng môi trường không khí bằng phần mềm Arcgis......... 64
  • 5. v 3.4. Đánh giá chất lượng môi trường không khí ở TPTH qua giá trị AQI......... 66 3.5. Đề xuất các giải pháp nhằm bảo vệ và cải thiện chất lượng môi trường không khí ở thành phố Thanh Hóa................................................................. 69 PHẦN 3: KẾT LUẬN .................................................................................. 72 1. Kết luận.................................................................................................... 72 2. Hạn chế........................................................Error! Bookmark notdefined. KHUYẾN NGHỊ.......................................................................................... 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................. 74
  • 6. vi DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1.1. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí xung quanh.... 7 Bảng 1.2. Phân mức chất lượng môi trường không khí theo TCMT .................. 8 Bảng 3.1. Bảng phân mức chất lượng môi trường không khí ở thành phố Thanh Hóa.............................................................................................................. 50 Bảng 3.2. Kết quả tính toán giá trị AQI của từng vị trí quan trắc..................... 52
  • 7. vii DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1.1. Phát hiện khu vực cháy rừng thông qua ảnh viễn thám .................... 17 Hình 1.2. Bộ phần mềm ứng dụng ArcGIS .................................................... 18 Hình 2.1. Biểu đồ nồng độ bụi lơ lửng (1)...................................................... 43 Hình 2.2. Biểu đồ nồng độ bụi lơ lửng (2)...................................................... 44 Hình 2.3. Biểu đồ nồng độ bụi lơ lửng (3)...................................................... 45 Hình 3.1. Vị trí của TPTH trong tỉnh Thanh Hóa ........................................... 58 Hình 3.2. Lớp hành chính TPTH................................................................... 59 Hình 3.3. Lớp giao thông TPTH.................................................................... 60 Hình 3.4. Lớp thủy hệ của TPTH................................................................... 60 Hình 3.5. Lớp tổng hợp dữ liệu không gian của TPTH................................... 61 Hình 3.6. Các giá trị AQI với các điểm quan trắc ........................................... 62 Hình 3.7. Bảng thuộc tính của lớp hành chính TPTH...................................... 63 Hình 3.8. Bảng thuộc tính của dữ liệu giá trị AQI .......................................... 64 Hình 3.9. Kết quả phân vùng chất lượng môi trường không khí tại TPTHnăm 2015............................................................................................................. 66
  • 8. viii BẢNG CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT THƯỜNG DÙNG Kí hiệu chữ viết tắt Được hiểu là AGIS Phần mềm Arcgis AQI Air Quality Index BVTN&MT Bảo vệ Tài nguyên và môi trường BVMT Bảo vệ môi trường CSDL Cơ sở dữ liệu FAO Food and Agriculture Organization GIS Geographic Information System HTTTĐL Hệ thống thông tin địa lý KCN Khu công nghiệp KDC Khu dân cư MAP Mapinfo NCKH Nghiên cứu khoa học QCMT Quy chuẩn môi trường TPTH Thành phố Thanh Hóa TCMT Tiêu chuẩn môi trường UBND Ủy ban nhân dân
  • 9. 1 PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Môi trường không khí đóng một vai trò cực kì quan trọng, là yếu tố không thể thiếu đối với sự sinh tồn và phát triển của sinh vật trên trái đất, trong đó có sự sống của con người. Sức khỏe và tuổi thọ của con người phụ thuộc rất nhiều vào độ trong sạch của môi trường không khí xung quanh. Không khí là lớp áo giáp bảo vệ mọi sinh vật trên Trái Đất khỏi bị các bức xạ trên trái đất và các thiên thạch từ vũ trụ. Không khí với các thành phần như khí O2, CO2, NO2… cần cho sự hô hấp của con người và động vật cũng như quá trình quang hợp của thực vật, là nguồn gốc của sự sống. Ngoài ra không khí còn duy trì sự sống và có vai trò quan trọng trong sản xuất, y tế và trong công nghiệp. Kinh tế của đất nước ta đang ngày càng phát triển nhưng cũng đi đôi với bảo vệ môi trường nhằm tạo môi trường trong sạch. Tuy nhiên hiện nay, cùng với sự phát triển kinh tế, và quá trình công nghiệp hóa – hiện đại hóa, trong những năm gần đây quá trình ô nhiễm môi trường không khí càng nghiêm trọng hơn và làm ảnh hưởng đến đời sống kinh tế của người dân. Ô nhiễm môi trường không khí có tác động xấu đối với sức khỏe con người, ảnh hường đến các hệ sinh thái và biến đổi khí hậu (như “hiệu ứng nhà kính”, mưa axit và suy giảm tầng ozon…). Công nghiệp hóa ngày càng mạnh, đô thị hóa ngày càng phát triển thì nguồn thải gây ô nhiễm môi trường không khí càng nhiều, áp lực làm biến đổi chất lượng không khí theo chiều hướng xấu càng lớn, việc yêu cầu bảo vệ môi trường không khí càng quan trọng. Thành phố Thanh Hóa là trung tâm chính trị, kinh tế xã hội, văn hóa của tỉnh Thanh Hóa, là đô thị cửa ngõ nối vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ với vùng Bắc Trung Bộ; đầu mối giao lưu của tỉnh Thanh Hóa với cả nước. Hiện nay, thành phố Thanh Hóa đang trong quá trình chuyển đổi cơ cấu kinh tế, phát triển theo xu hướng công nghiệp hóa - hiện đại hóa. Nhưng một vấn đề cũng được đặt ra, thách thức tới sự nghiệp phát triển kinh tế của thành phố Thanh Hóa trong giai đoạn mới là phải đảm bảo phát triển kinh tế trong sự phát triển bền vững môi trường.
  • 10. 2 Tuy nhiên, công tác bảo vệ môi trường ở TPTH còn là một vấn đề mới mẻ, cho nên triển khai những văn bản pháp quy của Nhà nước về “Bảo vệ môi trường” còn nhiều hạn chế, ý thức tự bảo vệ và giữ gìn môi trường chưa cao. Việc thi hành luật BVMT chưa nghiêm minh, có lúc còn buông lỏng, nhiều sự cố môi trường và hậu quả xấu do sử dụng không hợp lý tài nguyên tồn tại từ trước không được khắc phục. Nhìn chung, môi trường thành phố Thanh Hóa vẫn tiếp tục bị ô nhiễm và suy thoái, nhất là ở các KCN, cụm điểm dân cư, các điểm nút giao thông. Nhiều vấn đề ô nhiễm môi trường mới đã nảy sinh dẫn đến sự ô nhiễm các thành phần môi trường tự nhiên, đặc biệt là môi trường không khí. Trước tình hình đó việc nghiên cứu đánh giá chất lượng môi trường không khí thành phố Thanh Hóa một cách định lượng, có cơ sở khoa học, phân vùng chất lượng môi trường không khí theo các mức ô nhiễm khác nhau là rất cấp thiết. Từ đó có thể đề xuất các giải pháp xử lý phù hợp để có thể dung hòa việc phát triển kinh tế đi đôi với bảo vệ môi trường một cách lành mạnh. Hơn nữa với sự ra đời của công nghệ GIS giúp chúng ta đánh giá một cách tổng quát về bức tranh toàn cảnh về vấn đề môi trường cũng như chất lượng môi trường không khí nói riêng. Là sinh viên Trường Đại học Hồng Đức học chuyên ngành quản lý tài nguyên môi trường thì việc vận dụng những kiến thức đã học vào thực tế quản lý tài nguyên và môi trường địa phương là việc làm hết sức cần thiết. Nhận thức được điều này chúng tôi đã thực hiện nghiên cứu đề tài “Đánh giá chất lượng môi trường không khí ở thành phố Thanh Hóa năm 2015 bằng phần mềm ARCGIS”. 2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2.1. Ý nghĩa khoa học Đề tài NC đã xây dựng được cơ sở dữ liệu về ô nhiễm môi trường không khí ở thành phố Thanh Hóa, bao gồm dữ liệu thuộc tính và dữ liệu không gian; Thiết lập được mạng lưới các điểm quan trắc (nội suy) thông qua phần mềm nâng cao ArcGIS để thực hiện phân vùng mức độ ô nhiễm môi trường không khí của thành phố Thanh Hóa, làm cơ sở khoa học cho việc đánh giá chất lượng môi trường không khí của một khu vực.
  • 11. 3 2.2. Ý nghĩa thực tiễn - Việc nghiên cứu đề tài nhằm nâng cao ý thức bảo vệ môi trường cho học sinh sinh viên. - Thực hiện đề tài nghiên cứu giúp sinh viên vận dụng các kiến thức đã được học tập trong nhà trường vào việc nghiên cứu một cách thiết thực hơn. - Kết quả nghiên cứu đề tài giúp cho các nhà quản lý tài nguyên và môi trường, các nhà quy hoạch trong việc phân vùng chức năng môi trường địa phương, xây dựng các phương án điều tra bổ sung cập nhập thông tin và định hướng sử dụng tài nguyên và bảo vệ môi trường bền vững. - Việc xây dựng cơ sở dữ liệu qua từng giai đoạn sẽ giúp cho các nhà quản lý theo dõi sự thay đổi về chất lượng môi trường không khí tại các khu vực, để từ đó đề xuất các giải pháp, kế hoạch nhằm hạn chế sự ô nhiễm về môi trường không khí bào vệ môi trường sinh thái, nâng cao đời sống, an ninh xã hội bền vững. 3. Mục tiêu nghiên cứu - Xây dựng cơ sở dữ liệu về môi trường không khí ở Thành phố Thanh Hóa (dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính). - Phân vùng chất lượng môi trường và đánh giá chất lượng môi trường không khí ở thành phố Thanh Hóa - Đề xuất các giải pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường không khí ở thành phố Thanh Hóa. 4. Đốitượng và phạm vi nghiên cứu 4.1. Đối tượng nghiên cứu - Chất lượng môi trường không khí ở thành phố Thanh Hóa năm 2015. 4.2. Phạm vi nghiên cứu - Là khu vực thành phố Thanh Hóa với các địa điểm có tác động và làm ảnh hưởng đến môi trường không khí như: Các điểm nút giao thông, các khu công nghiệp, các khu dân cư có mật độ giao thông cao. - Số liệu sử dụng nghiên cứu trong đề tài là năm 2015, đặc biệt số liệu quan trắc tính trung bình năm.
  • 12. 4 - Đề tài không đi vào nghiên kỹ thuật sử dụng phần mềm với các quy trình xây dựng CSDL mà chỉ sử dụng nó như một công cụ. 5. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp thu thập, tổng hợp tài liệu: Sử dụng phương pháp này, đề tài phân tích các nguồn tài liệu và tổng hợp các số liệu quan trắc môi trường không khí từ các trạm quan trắc. Thu thập và đánh giá diễn biến môi trường không khí ở một số địa điểm ở TPTH và đồng bộ hóa các số liệu để đưa vào phần mềm tính toán các chỉ số AQI trong năm 2015. - Phương pháp điều tra, khảo sát thực tế: Sử dụng phương pháp này, dựa trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết chúng tôi đã trực tiếp đến các điểm lấy mẫu, sử dụng các tri giác để thu thập những hình ảnh bên ngoài sự vật, hiện tượng gây tác động đến môi trường không khí. Thu thập những dữ kiện và thông tin từ những người dân sinh sống xung quanh các điểm quan trắc để có kết quả về số liệu một cách chính xác. - Phương pháp tính toán: Sử dụng phương pháp này, đề tài nghiên cứu các tài liệu thu thập về công thức của các nhà khoa học trên trang mạng để xử lý các số liệu áp dụng theo công thức phù hợp, xác định ô nhiễm môi trường không khí theo các chỉ số chất lượng AQI, tiến hành lựa chọn và xây dựng mô hình tính toán ô nhiễm không khí phù hợp với điều kiện Việt Nam. - Phương pháp bản đồ, biểu đồ: Sử dụng phương pháp này, đề tài dựa trên các số liệu đã tính toán thực tế xây dựng biểu đồ thể hiện sự biến động phân mức ô nhiễm môi trường không khí dựa vào quy chuẩn chất lượng môi trường không khí ở Việt Nam. - Ứng dụng phần mềm Mapinfo và Arcgis để xây dựng cơ sở dữ liệu và phân vùng mức độ ô nhiễm môi trường không khí. 6. Tính mới, đóng góp mới của đề tài Lần đầu tiên trên địa bàn thành phố Thanh Hóa đã tiến hành phân vùng mức độ ô nhiễm môi trường không khí phục vụ đánh giá chất lượng môi trường không khí bằng phần mềm nội suy nâng cao ArcGIS.
  • 13. 5 PHẦN 2: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHẦN MỀM ARCGIS XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU PHỤC VỤ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ Ở THÀNH PHỐ THANH HÓA 1.1. Cơ sở lý luận 1.1.1. Mộtsố khái niệm a. Môi trường Cho đến nay các khái niệm về môi trường được hiểu theo các nghĩa khác nhau, nhưng tựu chung lại không nằm ngoài nội dung của định nghĩa trong Luật bảo vệ môi trường: “Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và yếu tố vật chất nhân tạo có quan hệ mật thiết với nhau, bao quanh con người, có ảnh hưởng đến sự sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật”. [29] Môi trường sống của con người theo nghĩa rộng là tất cả các nhân tố tự nhiên và xã hội cần thiết cho sự sống, sản xuất của con người như tài nguyên thiên nhiên, không khí, đất, nước, ánh sáng cảnh quan, quan hệ xã hội… Với nghĩa hẹp môi trường sống của con người chỉ bao gồm các nhân tố tự nhiên và xã hội trực tiếp liên quan tới chất lượng cuộc sống của con người. b. Môi trường không khí Môi trường không khí là lớp không khí bao quanh Trái đất. Môi trường không khí có ý nghĩa rất quan trọng đối với con người, bởi vì người có thể nhịn ăn 7-10 ngày, nhịn uống 2-3 ngày, nhưng chỉ sau 3-5 phút không hít thở không khí thở không khí thì con người đã có nguy cơ bị tử vong. c. Ô nhiễm môi trường Ô nhiễm là sự làm tổn thất chất lượng môi trường sống bởi những chất gây tác hại gọi là “chất ô nhiễm” chủ yếu do hoạt động của con người sinh ra, từ những hoạt động kinh tế - xã hội hằng ngày. Chúng có thể là một chất hóa học như chì, thủy ngân... hoặc một hỗn hợp phức tạp các chất thải như rác, nước cống, bụi, các chất phóng xạ, nhiệt, tiếng ồn... Ngoài ra một số hiện tượng tự nhiên cũng có thể xảy ra chất ô nhiễm: Cháy rừng tự nhiên, tro hoặc phún xuất,
  • 14. 6 SO2 phát sinh từ núi lửa tỏa vào khí quyển... Các chất gây ô nhiễm chủ yếu làm ô nhiễm và biến đổi môi trường, ảnh hưởng lớn đối với cuộc sống của con người và sinh vật. d. Ô nhiễm môi trường không khí - Ô nhiễm không khí là sự có mặt của các chất lạ có mặt trong không khí hay là sự biến đổi quan trọng trong thành phần khí quyển gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người, sinh vật và các hệ sinh thái khác. - Chất gây ô nhiễm môi trường không khí: Là những chất mà sự có mặt của nó trong không khí gây ra những ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người, sự sinh trưởng và phát triển của động thực vật… + Chất ô nhiễm sơ cấp: Là chất ô nhiễm xâm nhập trực tiếp vào môi trường từ nguồn phát sinh: SO2, Pb, CO, bụi, NOx… + Chất ô nhiễm thứ cấp: Là chất thâm nhập vào môi trường thông qua phản ứng giữa các chất ô nhiễm sơ cấp và phản ứng thông thường của khí quyển: SO3 sinh ra từ SO2 + O2; H2SO4 sinh ra từ: SO2 + O2 + H2O Hiện nay, ô nhiễm môi trường khí quyển là vấn đề thời sự rất nóng bỏng của cảthế giới chứkhông phảicủa riêng một quốc gia nào. Môi trường khí quyển đang có nhiều biến đổirõ rệt và có ảnh hưởng xấu đến con người và hệ sinh vật trên trái đấtnày. Hàng năm conngườikhai thác và sữdụng hàng tỉ tấn than đá, đầu mỏ, khí đốt. Đồng thời cũng thải ra môi trường một khối lượng rất lớn các chất thải khác nhau như: Chất thải sinh hoạt, chất thải từ các nhà máy và xí nghiệp làm cho hàm lượng các loại khí độc hại tăng lên nhanh chóng. [9], [30] 1.1.2. Tiêu chuẩn đánhgiá chất lượng môi trường năm 2013của Việt Nam Trong vài thập kỷ gần đây, nhiều hội nghị quốc tế về môi trường đã được tổ chức và đề ra các điều ước, điều luật về bảo vệ môi trường. Ở nước ta, Đảng và Nhà nước đã ban hành luật BVMT và những quy định về quản lí môi trường. Tất cả những việc trên đều không ngoài nhằm phục vụ mục tiêu BVMT. Nghiên cứu này mong muốn đóng góp một phần nhỏ bé vào việc dung hòa mâu thuẫn giữa phát triển kinh tế - xã hội và BVMT thành phố Thanh Hóa.
  • 15. 7 Để phân tích thực trạng không khí chúng tôi căn cứ vào số liệu đo đạc cùng loại chỉ tiêu chất lượng môi trường qua các năm ở cùng một thời điểm đo. Để đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường không khí chúng tôi áp dụng quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí xung quanh (QCVN 05 - 2013). Quy chuẩn này quy định giá trị giới hạn các thông số cơ bản, gồm lưu huỳnh đioxit (SO2); cacbon monoxit (CO); nitơ đioxit (NO2); ôzôn (O3); tổng bụi lơ lửng (TSP); bụi PM10; bụi PM2,5 và chì (Pb) trong khôngkhí xung quanh. Quy chuẩn này áp dụng để giám sát, đánh giá chất lượng không khí. Quy chuẩn này không áp dụng đối với không khí trong phạm vi cơ sở sản xuất và không khí trong nhà. [24] Bảng 1.1. Quychuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí xung quanh - Trong quy chuẩn này các thuật ngữ dưới đây được hiểu như sau : + Tổng bụi lơ lửng (TSP) là tổng các hạt bụi có đường kính khí động học nhỏ hơn hoặc bằng 100 µm. + Bụi PM10 là tổng các hạt bụi lơ lửng có đường kính khí động học nhỏ hơn hoặc bằng 10 µm. TT Thông số TB 1 giờ TB 3 giờ TB 24 giờ TB năm 1 SO2 350 - 125 50 2 CO 30.000 10.000 - - 3 NOx 200 - 100 40 4 O3 200 120 - 5 Tổng bụi lơ lửng (STP) 300 - 200 100 6 Bụi Pm10 - - 150 50 7 Bụi Pm-2.5 - - 50 25 8 Pb - - 1,5 0,5 Ghi chú dấu (-) là không xác định
  • 16. 8 + Bụi PM2,5 là tổng các hạt bụi lơ lửng có đường kính khí động học nhỏ hơn hoặc bằng 2,5 µm. + Trung bình một giờ là giá trị trung bình của các giá trị đo được trong khoảng thời gian một giờ. + Trung bình 8 giờ là giá trị trung bình của các giá trị đo được trong khoảng thời gian 8 giờ liên tục. + Trung bình 24 giờ là giá trị trung bình của các giá trị đo được trong khoảng thời gian 24 giờ liên tục (một ngày đêm). + Trung bình năm: là giá trị trung bình của các giá trị đo được trong khoảng thời gian một năm. [24] 1.1.3. Tiêu chuẩn phân vùng đánhgiá chất lượng môi trường không khí - Theo hướng dẫn của Bộ Tài nguyên và Môi trường (Số: 878 /QĐ-TCMT), sau khi tính toán được chỉ số chất lượng không khí, phân mức chất lượng không khí như sau: Bảng 1.2. Phân mức chất lượng môi trường không khí theo TCMT Khoảng giá trị AQI Chất lượng không khí Màu 0 – 50 Tốt Xanh 51 – 100 Trung bình Vàng 101 – 200 Kém Da cam 201 – 300 Xấu Đỏ Trên 300 Nguy hại Nâu (Ghichú:Nhóm nhạycảm baogồm:trẻem, người già và những người mắc bệnh hô hấp) 1.1.4. Cáccông thức tính toán chỉ số chất lượng môi trường không khí 1.1.4.1. Tính toán giá trị AQI của từng thông số - Giá trị trung gian là AQI trung bình của từng thông số theo công thức sau đây: 100. x x x QC TS AQI  (1)
  • 17. 9 Trong đó: + TSx: giá trị quan trắc trung bình của thông số X + QCx: giá trị quy chuẩn trung bình của thông số X (QCVN05:2013/BTNMT). + AQIx: giá trị AQI tính bằng giá trị trung bình của thông số X (được làm tròn thành số nguyên). - Sau khi đã có các giá trị AQI của mỗi thông số, giá trị AQI lớn nhất của các thông số đó được lấy làm giá AQI của trạm quan trắc đó. AQIx = max (2) 1.1.4.2. Công thức tính trung bình các thông số Từ công thức đã cho ở trên, sau khi tính toán được giá trị AQI theo từng đợt trong năm, chúng tôi đã áp dụng công thức tính giá trị AQI trung bình các chất của từng đợt trong năm như sau: [26] AQItb = ∑ AQIi n i=1 n (3) Trong đó: AQItb là giá trị chỉ số AQI trung bình của các chất i là các thông số ô nhiễm môi trường không khí (SO2, NO2, bụi lơ lửng, Pb...) n: số lượng các chất gây nên ô nhiễm 1.1.4.3. Mô hình tính toán AQI của GS.TSKH Phạm Ngọc Đăng a. Khái niệm Chỉ số chất lượng không khí (AQI) là số lần mà nồng độ chất ô nhiễm không khí thực tế lớn hơn trị số nồng độ quy chuẩn cho phép, nó là một chỉ số định lượng dùng để đánh giá chất lượng không khí, thường được biểu diễn qua một thang điểm quy ước, chỉ số AQI càng nhỏ thì chất lượng không khí càng tốt, ngược lại, AQI càng lớn thì chất lượng không khí càng xấu. AQI là chỉ số được rất nhiều nước dùng để đánh giá hiện trạng chất lượng không khí. AQI được phân thành 2 loại cơ bản:
  • 18. 10 + AQI Chỉ số chất lượng không khí đơn lẻ, tính riêng cho từng chất 0 nhiễm, công thức tính chỉ số chất lượng không khí đơn lẻ ở tất cả các nước là như nhau: AQI = C CO (4) Trong đó: C là Nồng độ thực tế của chất ô nhiễm i CO là trị số nồng độ tiêu chuẩn cho phép đối với chất ô nhiễm i + Chỉ số chất lượng không khí tổng hợp (AQI ), dùng để đánh giá chung về chất lượng không khí xét đến tác dụng đồng thời của nhiều chất ô nhiễm trong môi trường không khí. [20], [26] b. Tổng quan về mô hình chỉ số đánh giá chất lượng không khí ở Việt Nam: - Chỉ số chất lượng môi trường không khí AQI: Công thức tính AQI đơn lẻ đối với chất ô nhiễm i: AQI = Ci Si × 100 (5) Trong đó: C là nồng độ trung bình của chất i S: là tiêu chuẩn môi trường tối đa cho phép theo giờ và theo ngày của chất i (QCVN 05:2013/BTNMT). - Chỉ số chất lượng môi trường không khí (theo Bộ Tài nguyên và Môi trường): Thông số được lựa chọn để tính toán chỉ số AQI gồm SO2, CO, NO, O3, PM10, TSP, AQI chung (tổng hợp) được xác định theo giá trị lớn nhất trong các trị số AQI tính theo từng thông số ô nhiễm. Hiện nay ở nước ta chưa có mạng lưới trạm quan trắc không khí tự động hoàn thiện, số lượng trạm quan trắc không khí tự động còn rất ít, bên cạnh đó ở nhiều trạm quan trắc một số chỉ tiêu ô nhiễm chưa được đo nên việc áp dụng công thức còn gặp nhiều khó khăn. Hầu như chưa có địa phương nào áp dụng. Mặt khác, đánh giá chất lượng không khí tổng hợp chỉ dựa vào một trị số AQI lớn nhất, giống như ở Mỹ, sẽ có một số nhược điểm khi không tính đến các thông số còn lại. - Chỉ số chất lượng không khí tổng hợp (TAQI):
  • 19. 11 Năm 2011, tác giả của nghiên cứu TAQI - một cách tiếp cận mới để đánh giá tổng hợp mức độ ô nhiễm không khí đã đế xuất phương pháp đánh giá chất lượng không khí bằng TAQI có trọng số (trọng số chính là tỷ lệ giữa trị số nồng độ tối đa cho phép của chất ô nhiễm i và trị số nồng độ tối đa cho phép cùa chất ô nhiễm có giá trị nhỏ nhất) và đánh giá phân mức chất lượng môi trường theo thang đánh giá 100. Chỉ số ô nhiễm đơn lẻ: Pn = ∑wiqi (6) n i=1 Trong đó: qi (= Ci/C*): là chỉ số phụ; (Ci là nồng độ giới hạn cho phép của chất i theo tiêu chuẩn cho phép của mỗi quốc gia). Wi: là trong số của chất ô nhiễm I, là nồng độ giới hạn cho phép của chất được lựa chọn làm chất chuẩn hóa: wi = wi ∑ wn i=1 (7) wi = Cl Ci (8) - Chỉ số chất lượng không khí tổng hợp có trọng số AQI: Chỉ số chất lượng không khí tổng hợp có trọng số AQIđược nghiên cứu đã đề xuất mô hình đánh giá chất lượng môi trường không khí bằng phương pháp tính chỉ số chất lượng không khí theo công thức trung bình cộng có trọng số với việc xem xét 4 thông số ô nhiễm được quan trắc tại hầu hết các trạm quan trắc không khí trong phạm vi cả nước là TSP hay PM10, SO, NO2 và CO. AQI = 1 4 ∑kiAQIi 4 i=1 (9) Chỉ số AQI được đề xuất để đánh giá chung về chất lượng môi trường không khí của khu vực nghiên cứu. Mặc dù có đưa thêm trọng số ki vào trong mô hình tính toán chỉ số chất lượng không khí tổng hợp, mô hình tính toán có
  • 20. 12 trọng số này vẫn bị hạn chế bởi vì có thể xảy ra hiệu ứng che khuất (eclipsing). [19], [20], [33] c. Mô hình tính toán chỉ số AQI phù hợp với điều kiện Việt Nam Hiện nay, trên thế giới về lý thuyết có tới 6 mô hình tính toán chỉ số chất lượng không khí tổng hợp, nhưng chỉ có 3 mô hình (3 phương pháp) tính chỉ số chất lượng không khí tổng hợp được áp dụng vào thực tế, đó là: + Mô hình tính theo trung bình cộng + Mô hình tính theo phương pháp lựa chọn trị số lớn nhất + Mô hình tương tác đơn giản Hiện nay có các nước áp dụng phương pháp tính theo chỉ số chất lượng không khí theo trung bình cộng (mô hình 1) là: Mêhicô, Châu Âu, Hồng Kông, Singapo, Malaixia, Ấn Độ... Các nước áp dụng phương pháp tính theo chỉ sổ chất lượng không khí theo phương pháp tính lớn nhất (mô hình 2) gồm: Mỹ, Canada, Trung Quốc, Anh, Thái Lan... Một mạng lưới các thành phố trên thế giới tính AQI tổng hợp theo mô hình tương tác đơn giản (mô hình 3). - Mô hình tính AQI (phù hợp với điều kiện Việt Nam): Chúng tôi áp dụng phương pháp tính chỉ số chất lượng không khí tổng hợp (AQI) theo mô hình trung gian của 2 mô hình trên, cụ thể là AQI bằng trị số AQImax cộng với trị số trung bình cộng của các AQI còn lại chia cho 2 để đánh giá chất lượng không khí tổng hợp đối với Việt Nam, được thể hiện trong công thức (10) sau đây: AQI = 1 2 (AQImax + 1 n − 1 ∑ AQIi n−1 i=1 )(10) Trong đó: n là số lượng thông số ô nhiễm được xét đến khi tính AQI AQImax là trị số AQI cực đại trong các các chỉ số đơn lẻ AQI AQI là chỉ số chất lượng không khí đơn lẻ của từng thông số ô nhiễm (không bao gồm giá trị AQI là max). [20], [33] 1.1.5. Tổng quan về hệ thống thông tin địa lý và phần mềm ARCGIS 1.1.5.1. Tổng quan về hệ thống thông tin địa lý
  • 21. 13 Ngày nay, sự phát triển không ngừng của công nghệ đã đưa tin học thâm nhập sâu vào nhiều lĩnh vực khoa học và đời sống, nó mở ra một giai đoạn mới trong quá trình phát triển khoa học. Hệ thống thông tin địa lý là một phần của công nghệ thông tin, được hình thành từ những năm 60 của thế kỉ trước và phát triển mạnh mẽ trong những năm gần đây. Hệ thống thông tin địa lý được sử dụng nhằm xử lí đồng bộ các lớp thông tin không gian (bản đồ), gắn với các thông tin thuộc tính phục vụ nghiên cứu, quy hoạch và quản lí các hoạt dộng theo lãnh thổ. Ngày nay, hệ thống thông tin địa lý đã trở thành công cụ giúp quyết định trong hầu hết các hoạt động kinh tế xã hội, quốc phòng của nhiều quốc gia trên thế giới. Hệ thống thông tin địa lý có khả năng trợ giúp các cơ quan chính phủ , các nhà quản lý, các doanh nghiệp, các cá nhân… Đánh giá được hiện trạng của các quá trình, các thực thể tự nhiên , kinh tế - xã hội, thông qua các chức năng thu thập, quản lý, truy vấn, phân tích và tích hợp các thông tin được gắn với một nền hình học (bản đồ) nhất quán trên cơ sở dữ liệu đầu vào. Kỹ thuật GIS (Geographical Information System) đã bắt đầu sử dụng rộng rãi ở nước ta hơn một thập niên trở lại đây, là một ứng dụng công nghệ tin học (Information Technology) nhằm mô tả thế giới thực (Real World) mà loài người đang tồn tại . Với những tính năng ưu việt, kỹ thuật GIS ngày càng đang được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu và quản lý. Trong sự phát triển của đất nước ta hiện nay, việc tổ chức quản lý thông tin địa lý một cách tổng thể có thể đóng góp không nhỏ vào việc sử dụng có hiệu quả hơn nguồn tài nguyên của đất nước để phát triển kinh tế. Chính vì thế, kỹ thuật GIS đã trở thành một vấn đề rất bức thiết và quan trọng. [13], [30] a. Các khái niệm chung Hệ thống thông tin địa lý tiếng Anh là Geographical Information Systems. Nó được hình thành từ 3 khái niệm: địa lý (Geographical); thông tin (Information) và hệ thống (Systems). Khái niệm “Địa lý” (Geographical) được sử dụng vì GIS trước hết liên quan đến đặc trưng “địa lý” hay “không gian”. Các đặc trưng này liên quan đến
  • 22. 14 các đối tương không gian. Chúng có thể là các đối tượng vật lý, kinh tế hay văn hoá trong tự nhiên. Các đặc trưng trên bản đồ là biểu diễn ảnh của không gian của các đối tượng trong thế giới thực. Khái niệm “thông tin” (Information) được sử dụng vì chúng liên quan đến khối lượng dữ liệu khổng lồ do GIS quản lý. Các đối tượng đều có các dữ liệu lưu dữ dưới dạng thuộc tính và không gian. Khái niệm “hệ thống” đề cập đến cách tiếp cận hệ thống của GIS. Môi trường GIS được chia thành các Modul để dễ hiểu và quản lý nhưng chúng được hợp lại trong một thể thống nhất. Tuỳ theo chức năng, nhiệm vụ của mỗi hệ thống thông tin địa lý mà có nhiều định nghĩa khác nhau, tuy nhiên chúng đều dựa vào 3 yếu tố quan trọng là dữ liệu đầu vào, hệ thống vi tính số kỹ thuật cao và khả năng phân tích số liệu không gian. Về công nghệ: GIS là công nghệ thông tin để lưu giữ, phân tích và trình bày các thông tin không gian và phi không gian. Công nghệ GIS có thể coi là một tập hợp hoàn chỉnh các phương pháp và các phương tiện nhằm sử dụng và lưu giữ các đối tượng. Như vậy, có thể thấy rõ HTTTĐL là sản phẩm liên ngành, là một hệ thống các công cụ và phương tiện cũng như phương pháp xử lí thông tin, bao gồm các thông tin về vị trí địa lý, các thông tin thuộc tính của các đối tượng, hiện tượng nghiên cứu, cùng với môi trường tương tác và quan hệ hữu cơ giữa chúng. [12], [13], [16] b. Bộ phận cấu thành của hệ thống GIS
  • 23. 15 c. Ứng dụng của GIS trên thế giới và ở Việt Nam GIS có ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành khoa học, nhiều lĩnh vực khác nhau: - Trên thế giới: + Trong môi trường: GIS được sử dụng trong những chức năng từ đơn giản nhất như: đánh giá môi trường, vị trí và thuộc tính của cây, cho đến các ứng dụng phực tạp như: dùng khả năng phân tích của GIS để mô hình hoá các tiến trình xói mòn đất, sự lan truyền ô nhiễm trong môi trường khí hoặc nước, sự phản ứng của lưu vực sông khi có trận mưa lớn. + Trongkhí tượng thuỷ văn: Trong lĩnh vực này GIS được sử dụng như một hệ thống đáp ứng nhanh, phục vụ chống thiên tai như lũ quét ở vùng hạ lưu, xác định tâm bão, dựđoáncác nguồnchảy, xác định mức độ ngập lụt, từ đó đưa ra các biện pháp phòng chống kịp thời. Ở ứng dụng này, sử dụng mô hình dạng ảnh. Gần đây nhất, công nghệ GIS và viễn thám đã giúp nước Mỹ chủ động đối phó với cơn bão Katrina nhờ việc mô tả bản chất, dự báo đường đi, phạm vi ảnh hưởng. Tất cả mọi người có thể theo dõi diễn biến của cơn bão thông qua Internet, do vậy đã giảm thiểu thiên tai một các đáng kể. + Trong nông nghiệp: ứng dụng rất rộng rãi như: xây dựng bản đồ đất, đánh giá khả năng thích nghi của cây trồng, giám sát thu hoạch, dự tính năng suất, thống kê nông sản, thống kê nông hộ, xác định các kỹ thuật canh tác, xác định hệ thống, thời gian tưới tiêu, tính toán sự xói mòn, bồi lở trong đất, dự báo các yếu tố khí hậu, dự báo về thị trường tiêu thụ… Nhập dữ liệu Chuyển đổiHiển thị kết quả, lập báo cáo Yêu cầu hỏi đáp CSDL địa lý
  • 24. 16 + Trong các lĩnh vực khác như dịch vụ tài chính, y tế, chính quyền địa phương, trong giao thông… Được sử dụng để xác định những khu vực có mức độ rủi ro thấp nhất và cao nhất hay các phân tích khả năng lây lan của dịch bệnh ra xung quanh. Nhờ GIS, chính quyền địa phương có thể tìm kiếm và quản lý thửa đất thay thế cho việc lưu trữ và tìm kiếm bằng giấy tờ, sổ sách cũng như được sử dụng trong việc quản lý, bảo dưỡng đường giao thông, nhà cửa… [11], [12], [13], [16] - Tại Việt Nam: + Tại Việt Nam, công nghệ GIS được thí điểm khá sớm. Nếu như trước đây GIS chỉ được dùng trong các Viện, Trung tâm nghiên cứu và các trường đại học thì bây giờ GIS đã được nhân rộng ra khắp các đối tượng và lĩnh vực. Sau hơn nhiều năm áp, GIS được đánh giá là công nghệ phù hợp đối với các lĩnh vực liên quan tới yếu tố địa lý và không gian. Đến nay, GIS được sử dụng ở trong nhiều ngành: quy hoạch nông lâm nghiệp, quản lý rừng, lưu trữ tư liệu địa chất, đo đạc bản đồ, địa chính, quản lý đô thị… đã mang lại hiệu quả bước đầu cao cho hoạt động kinh tế - xã hội, an ninh quốc phòng nước ta và có nhiều triển vọng trong thời gian sắp tới. + Trong việc quản lý môi trường và tài nguyên thiên nhiên: Trong việc quản lý, đánh giá tài nguyên rừng, viện điều tra quy hoạch rừng đã ứng dụng khá thành công công nghệ GIS, viễn thám và GPS. Việc này được thực hiện để nâng cao năng lực về thống kê và quản lý tài nguyên rừng. Cho đến nay, việc quản lý tài nguyên rừng vẫn tiếp tục được thông qua việc chồng xếp, giải đoán các ảnh viễn thám, kết hợp với bản đồ rừng và đo GPS kiểm chứng. GIS và viễn thám là hai công cụ đắc lực để dự báo lũ lụt, và cháy rừng. Bằng việc sử dụng ảnh viễn thám, Bộ Khoa học & Công nghệ môi trường đã phát hiện được các điểm có nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam.
  • 25. 17 Hình 1.1. Phát hiện khu vực cháy rừng thông qua ảnh viễn thám + Trong dự báo khí tượng, thủy văn: Ứng dụng GIS là một giải pháp tốt nhằm hạn chế những ảnh hưởng xấu từ những thiên tai như: lũ lụt, xói mòn, xói lở đất và lũ quét ở miền núi. Lũ lụt gây thiệt hại cả về người, về của và môi trường sinh thái. Do vậy công tác giảm thiểu thiệt hại là rất quan trọng. + Trong lĩnh vực nông nghiệp: GIS đã xây dựng được các hệ thống nông nghiệp thíchhợp cho từngkhu vực bao gồmvề hệ thống cây trồng, vật nuôi và chế độ chămsóc. Từđâycó thể đánh giá sự phù hợp của hệ thống cây trồng, giúp các nhà quản lý hoạch định các chính sách phát triển nông nghiệp. [11], [16] 1.1.5.2. Tổng quan về phần mềm ARCGIS ArcGIS là phần mềm hệ thống thông tin địa lý của Hãng ESRI rất nổi tiếng, ArcGIS là một hệ thống phần mềm cung cấp một giải pháp tổng thể về hệ thống thông tin địa lý, bao gồm nhiều modul khác nhau, đáp ứng nhu cầu cho mọi tổ chức, từ những người sử dụng đơn lẻ cho đến hệ thống có tính toàn cầu.
  • 26. 18 Hình 1.2. Bộ phần mềm ứng dụng ArcGIS Khi sử dụng ứng dụng ARCGIS này, người sử dụng có thể thực hiện được các bài toán ứng dụng GIS bất kỳ, từ đơn giản đến phức tạp, bao gồm cả thành lập bản đồ, phân tích địa lý, chỉnh sửa và biên tập dữ liệu, quản lý dữ liệu, hiển thị và xử lý dữ liệu. Phần mềm ArcGIS được cung cấp cho người dùng ở 1 trong 3 cấp bậc với mức độ chuyên sâu khác nhau là ArcView, ArcEditor, ArcInfo. - Phần mềm ArcGIS cung cấp nhiều chức năng để như: + Xây dựng một mô hình xử lý không gian, phân tích và tích hợp dữ liệu. + Truy vấn dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính từ nhiều nguồn và bằng nhiều cách khác nhau + Thành lập bản đồ chuyên đề + Thực hiện chồng lớp các véc tơ, tính xấp xỉ và phân tích thống kê. + Chuyển đổi dữ liệu và các định dạng của dữ liệu theo nhiều loại định dạng. + Xây dựng những dữ liệu phức tạp, các mô hình phân tích và các đoạn mã để tự động hóa các quá trình GIS… [30]
  • 27. 19 1.2. Cơ sở thực tiễn 1.2.1. Thực trạng môi trường không khí ở Việt Nam và một số khu vực Ở Việt Nam ô nhiễm môi trường không khí đang là một vấn đề bức xúc đối với môi trường đô thị, công nghiệp và các làng nghề. Ô nhiễm môi trường không khí không chỉ tác động xấu đối với sức khỏe con người (đặc biệt là gây ra các bệnh đường hô hấp) mà còn ảnh hưởng đến các hệ sinh thái và biến đổi khí hậu như: hiệu ứng nhà kính, mưa axít và suy giảm tầng ôzôn… Công nghiệp hóa càng mạnh, đô thị hóa càng phát triển thì nguồn thải gây ô nhiễm môi trường không khí càng nhiều, áp lực làm biến đổi chất lượng không khí theo chiều hướng xấu càng lớn. Ở Việt Nam, tại các khu công nghiệp, các trục đường giao thông lớn đều bị ô nhiễm với các cấp độ khác nhau, nồng độ các chất ô nhiễm đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Và sự gia tăng dân số, gia tăng đột biến của các phương tiện giao trong khi cơ sở hạ tầng còn thấp làm cho tình hình ô nhiễm trở nên trầm trọng. Trong những năm qua, với xu thế đổi mới và hội nhập, Việt Nam đã tạo được những xung lực mới cho quá trình phát triển, vượt qua tác động của suy thoái toàn cầu và duy trì tỷ lệ tăng trưởng kinh tế hàng năm với mức bình quân 5,7%/năm. Tuy nhiên, nước ta vẫn đang phải đối mặt với rất nhiều thách thức, trong đó có vấn đề ô nhiễm môi trường không khí. Ô nhiễm không khí không chỉ là vấn đề nóng tập trung ở các đô thị phát triển, các khu, cụm công nghiệp… mà đã trở thành mối quan tâm của toàn xã hội. Ô nhiễm không khí được xem là một trong những tác nhân hàng đầu có nguy cơ tác động nghiêm trọng đối với sức khỏe cộng đồng. Với mục đích cung cấp bức tranh tổng thể về chất lượng môi trường không khí, Bộ TN&MT đã xây dựng Báo cáo môi trường quốc gia năm 2013 với chủ đề môi trường không khí. Báo cáo phân tích cụ thể hiện trạng môi trường không khí xung quanh (không bao gồm môi trường không khí trong nhà và trong khu vực sản xuất), chỉ ra các nguyên nhân gây ô nhiễm, từ đó đưa ra những giải pháp khắc phục cho những năm sắp tới.
  • 28. 20 Các yếu tố khí hậu và thời tiết (bao gồm chế độ bức xạ, nhiệt độ, lượng mưa…) có ảnh hưởng nhất định đến môi trường không khí. Ở Việt Nam, khí hậu có sự phân hóa rõ rệt theo vùng miền. Miền Bắc có khí hậu nhiệt đới gió mùa, miền Nam khí hậu nhiệt đới trong khi khu vực cao nguyên biểu hiện đặc trưng khí hậu ôn đới. Khí hậu khô, nóng, bức xạ nhiệt cao là các yếu tố làm thúc đẩy quá trình phát tán các khí ô nhiễm, còn mưa nhiều có thể góp phần làm giảm các chất ô nhiêm không khí. Ngoài ra, độ che phủ cây xanh cũng là yếu tố giúp giảm lượng khí thải trong khí quyển đáng kể. Theo thống kê ở nước ta, mặc dù tổng diện tích rừng đã tăng, đạt mức độ che phủ 40%, nhưng chất lượng rừng đang tiếp tục suy thoái. Đốivới các khu vực đô thị, mật độ cây xanh chưa đạt tiêu chuẩn về độ che phủ. Cụ thể, tại thủ đô Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh diện tích này mới đạt dưới 4m2/người, thấp hơn so với yêu cầu của tiêu chuẩn (10-15m2/người) và không đáp ứng vai trò lá phổi xanh giảm thiểu ô nhiễm không khí. [30] Quá trình đô thị hóa cùng với các hoạt động phát triển kinh tế-xã hội chưa được quản lý và kiểm soát tốt gây ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng môi trường không khí. Ở Việt Nam, giai đoạn 2008 - 2013 tốc độ tăng trưởng kinh tế được ghi nhận giảm do ảnh hưởng từ khủng hoảng tài chính từ cuối 2007 - 2010. Tuy vậy, sức ép môi trường từ các ngành nghề vẫn không hề nhỏ. Các nguồn thải hiện nay đang có xu hướng gia tăng cả về số lượng và quy mô. Áp lực lên môi trường không khí có sự thay đổi tùy theo đặc thù phát triển của từng vùng miền và quy mô tính chất của từng nguồn thải. Số lượng đô thị tăng nhanh chóng kèm với gia tăng nhanh dân số đô thị (hiện chiếm 32% tổng dân số toàn quốc) trong khi cơ sở vật chất chưa đáp ứng nhu cầu là nguyên nhân dẫn đến các vấn đề môi trường không khí ở các đô thị loại I và II. Hoạt động xây dựng, cải tạo và xây mới các khu chung cư, khu đô thị, cầu đường, sửa chữa nhà, vận chuyển vật liệu và phế thải xây dựng… diễn ra ở khắp nơi, làm phát tán bụi vào môi trường không khí xung quanh. Ở nước ta hiện nay hoạt động xây dựng nhà cửa, đường sá, cầu cống... rất mạnh và diễn ra ở khắp nơi, đặc biệt là ở các đô thị. Các hoạt động xây dựng
  • 29. 21 như đào lấp đất, đập phá công trình cũ, vật liệu xây dựng bị rơi vãi trong quá trình vận chuyển, thường gây ô nhiễm bụi rất trầm trọng đối với môi trường không khí xung quanh, đặc biệt là ô nhiễm bụi, nồng độ bụi trong không khí ở các nơi có hoạt động xây dựng vượt trị số tiêu chuẩn cho phép. Tại các đô thị, ô nhiễm do bụi vẫn là vấn đề đáng lo ngại nhất và chưa được cải thiện. Nồng độ các thông số bụi (bụi mịn và bụi lơ lửng tổng số) có xu hướng duy trì ở ngưỡng cao, đặc biệt tại các trục giao thông và tuyến đường chính ở các đô thị lớn. Các khu công trường xây dựng cũng góp phần đáng kể gây ô nhiễm bụi và phạm vi ô nhiễm chủ yếu là cục bộ. Kết quả đo cho thấy, số ngày có giá trị bụi PM10, PM2.5 vượt QCVN chiếm tỷ lệ khá cao, đặc biệt tại các trạm ven đường giao thông. [15], [23], [30] 1.2.2. Tổng quannghiên cứu ứng dụng GIS quản lýchất lượng môi trường không khí trên thế giới và ở Việt Nam 1.2.2.1. Trên thế giới - Kỹ thuật GIS được ứng dụng để nghiên cứu chất lượng môi trường ở nhiều quốc gia trên thế giới. Ứng dụng chỉ thị giao thông và GIS để đánh giá mức độ ô nhiễm trung bình bụi trong thời gian dài. Nghiên cứu được tiến hành ở các nước Hà Lan, Đức, Thụy Điển cho thấy nồng độ trung bình bụi thay đổi theo năm và theo vị trí. Điều này được giải thích bởi sự thay đổi về các yếu tố giao thông. [32] - Nghiên cứu môi trường đô thị bằng phương pháp quan trắc, GIS và mô hình hóa ở các nước Đức, Úc, Thụy Điển, Hy Lạp, Phần Lan. [33] - Ứng dụng GIS để đánh giá chất lượng không khí ở Đài Chung, Đài Loan. Nghiên cứu cho thấy hiện trạng ô nhiễm của môi trường không khí hiện tại và dự đoán phát thải dưới ảnh hưởng của hoạt động giao thông và các chính sách quản lý. GIS được sử dụng để đánh giá tai biến môi trường từ các công ty hóa chất độc hại. [34] - Sử dụng GIS để mô hình hóa hiện trạng phơi nhiễm ô nhiễm không khí khu vực châu Âu. [35] 1.2.2.2. Ở Việt Nam
  • 30. 22 - Đề tài khoa học (2015) “Nghiên cứu xây dựng công cụ dẫn xuất thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất các cấp từ cơ sở dữ liệu địa chính” của TS. Đồng Thị Bích Phương với mục tiêu: Xây dựng công cụ dẫn xuất phục vụ thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất từ cơ sở dữ liệu địa chính trong môi trường ArcGIS. [1] - Đề tài cấp Viện (2014): “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ GIS thành lập bản đồ ô nhiễm nước mặt phục vụ công tác quản lý môi trường” của ThS. Nguyễn Thị Chi với mục tiêu: Thành lập bản đồ hiện trạng chất lượng nước mặt cung cấp trên mạng Internet phục vụ công tác quản lý tài nguyên nước. [2] - Đề tài cấp nhà nước: “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ GIS và viễn thám vào việc giám sát tình hình, cảnh báo và dự báo về một số loại sâu bệnh chính hại lúa, phục vụ công tác phòng trừ sâu bệnh, bảo vệ mùa màng”, do TSKH Nguyễn Đăng Vỹ làm chủ nhiệm, với mục tiêu của đề tài là ứng dụng công nghệ GIS, công nghệ viễn thám và công nghệ hệ chuyên gia xây dựng hệ thống thông tin GIS-viễn thám giám sát tình hình, cảnh báo và dự báo một số sâu bệnh chính hại lúa, phục vụ công tác phòng trừ sâu bệnh, bảo vệ mùa màng. [3] - Đề tài “Nghiên cứu tổng hợp thoái hóa đất, hoang mạc hóa ở Tây Nguyên và đề xuất giải pháp sử dụng đất bền vững” do TS. Lưu Thế Anh làm chủ nhiệm với ba mục tiêu chính của đề tài là: Đánh giá được thực trạng và nguyên nhân các dạng thoái hóa đất, hoang mạc hóa và mức độ ảnh hưởng của chúng tới phát triển KT - XH; đề xuất được các giải pháp tổng hợp và mô hình sử dụng đất nhằm ngăn ngừa thoái hóa và hoang mạc hóa phục vụ phát triển bền vững Tây Nguyên và Xây dựng được cơ sở dữ liệu tài nguyên và môi trường đất phục vụ quản lý, cảnh báo thoái hóa đất và hoang mạc hóa Tây Nguyên. [4] - Đề tài nghiên cứu sinh của Th.S Nguyễn Thị Thanh Trâm (2015): “Nghiên cứu đánh giá, khoanh vùng chất lượng không khí theo chỉ số AQI và đề xuất các giải pháp cải thiện chất lượng không khí thành phố Hà Nội”, trường Đại học Xây Dựng. Nghiên cứu sinh đã tiến hành tham vấn chuyên gia để xác định các vấn đề cần phải điều chỉnh mô hình chất lượng không khí cho phù hợp và đạt được những kết quả: Lựa chọn được 4 thông số ô nhiễm (TSP, SO2, NO2,
  • 31. 23 CO), khi hệ thống môi trường quan trắc không khí ở nước ta tương đối hoàn chỉnh thì chọn 5 thông số ô nhiễm (PM10, SO2, NO2, CO, O3) để tính chất lượng không khí tổng hợp (TAQI); lấy hệ số quy ước đối với chỉ số chất lượng không khí là 100; xác định được trọng số của các chỉ số chất lượng không khí đơn lẻ (AQI) đối với các thông số và phân mức ô nhiễm không khí thành 5 mức phù hợp với đề tài nghiên cứu. [5] - Luận văn thạc sĩ Vũ Văn Cứ (2013): “Ứng dụng GIS trong quản lý chất lượng môi trường không khí ở các nút giao thông chính thành phố Hà Nội”, chuyên ngành khoa học môi trường, trường ĐH Nông Nghiệp HN. Đề tài thống kê được các vị trí, các điểm nút giao thông có nồng độ TSP vượt quá quy chuẩn cho phép, đánh giá được chất lượng các thông số theo giá trị AQI, truy xuất các thông tin từ cơ sở dữ liệu môi trường không khí. [6] - Đề tài luận án của Th.S Phạm Thanh An, Đào Đình Bắc, Nhữ Thị Xuân (2011): “Tích hợp công nghệ viễn thám và GIS trong hỗ trợ công tác tìm kiếm cứu nạn thiên tai ở Việt Nam”, tạp chí Khoa học Đo đạc và Bản đồ, Viện Khoa học Đo đạc và Bản đồ, Bộ TN&MT, số 9, tháng 9/2011. [7] - Nghiên cứu của Phạm Thị Thanh Hòa: “Ứng dụng GIS xây dựng cơ sở dữ liệu và bản đồ chất lượng môi trường”, trường Đại học Mỏ - Địa chất. Đề tài đề cập đến khả năng ứng dụng của công nghệ GIS (Geographic Information System) trong xây dựng cơ sở dữ liệu và thành lập bản đồ chất lượng môi trường khu vực hạ lưu sông Cầu, phục vụ hỗ trợ công tác quản lý môi trường. Với việc sử dụng chức năng truy vấn (Query), phương pháp nội suy IDW (Inverse Distance Weight), vị trí và mức độ ô nhiễm nước mặt và không khí trong khu vực được thể hiện rõ ràng. Cơ sở dữ liệu và bản đồ được xây dựng sẽ cung cấp các thông tin quan trọng cho các nhà quản lý có một bức tranh hoàn chỉnh về khu vực nghiên cứu và dễ dàng đưa ra quyết định trong quản lý và đánh giá tác động môi trường. Đồng thời nó đã góp phần cung cấp những thông tin quan trọng về một số lĩnh vực của hiện trạng môi trường khu vực hạ lưu sông Cầu, góp phần thiết thực phục vụ công tác quản lý môi trường một cách hiệu quả, hướng tới mục tiêu phát triển bền vững. [21]
  • 32. 24 - Nghiên cứu của Hồ Sỹ Anh Tuấn: “Ứng dụng GIS và thuật toán nội suy dự báo mức độ ô nhiễm không khí ở TP Hồ Chí Minh trong tương lai”, thuộc ngành Hệ thống thông tin địa lý, học tập tại trường ĐH Nông Lâm TP Hồ Chí Minh. Nghiên cứu đã đánh giá trên địa bàn Tp. HCM tình trạng ô nhiễm không khí đang ở mức báo động do tốc độ gia tăng dân số cơ học quá nhanh kéo theo đó là tốc độ phát triển công nghiệp nặng, ùn tắc giao thông đã làm cho ô nhiễm không khí ngày càng nặng hơn. Chính vì lẽ đó mà sinh viên đã thực hiện đề tài với mục tiêu: Đánh giá mức độ ô nhiễm không khí do hoạt động giao thông tại thời điểm các năm từ 2007 tới 2020 theo 4 chỉ tiêu gồm: Pb, Bụi, CO và NO2; ứng dụng kĩ thuật mới – GIS vào công tác quản lí môi trường. [9] - Đề tài nghiên cứu do thạc sĩ Lê Duy Hiếu: “Ứng dụng GIS nghiên cứu ô nhiễm bụi ở thị xã Bỉm Sơn, Tỉnh Thanh Hóa”, Chuyên ngành Bản đồ, viễn thám và hệ thông tin địa lý thực hiện thuộc trường ĐH Quốc Gia HN thực hiện. Nghiên cứu xây dựng được bản đồ phân vùng phát tán bụi trong bán kính 200m tại các điểm quan trắc bụi bằng hệ thông tin địa lý GIS (ArcGIS). Kết quả phân vùng được thể hiện trên bản đồ một cách rõ ràng, dễ quan sát, dễ hiểu cho người xem, thích hợp cho việc tuyên truyền và phổ biến cho mọi người. Qua phương pháp nghiên cứu cũng như kết quả của đề tài nghiên cứu, có thể nói mức độ ô nhiễm bụi tại thị xã Bỉm Sơn, tỉnh Thanh Hóa đang ở mức độ ô nhiễm ảnh hưởng rất lớn tới đời sống và dân cư sinh sống trên địa bàn. Từ bản đồ phán tán bụi tại các điểm quan trắc – chúng ta sẽ có được một công cụ đắc lực trong việc kiểm soát chất lượng không khí tại thị xã Bỉm Sơn. Bản đồ sẽ là tài liệu thiết thực để đánh giá tác động môi trường, đồng thời giúp kiểm soát dễ dàng và sử dụng một cách có hệ thống và hiệu quả môi trường không khí tại thị xã Bỉm Sơn, góp phần thực hiện mục tiêu bảo vệ môi trường các vùng chịu ảnh hưởng ô nhiễm bụi tại thị xã nói riêng và cả nước nói chung hướng tới sự phát triển bền vững [11]. 1.2.3. Ý nghĩa của việcxây dựng cơ sở dữ liệu phân vùng chất lượng môi trường không khí và mức độ ô nhiễm tại các khu vực
  • 33. 25 Từ việc xây dựng, trình bày, hỏi đáp đến truy xuất dữ liệu. Sử dụng các phần mềm tương thích nhằm xây dựng cơ sở dữ liệu và phân tích tổng hợp dữ liệu theo các nguyên tắc tổ hợp không gian địa lý. Xây dựng các trường dữ liệu trong phần mềm ArcGIS, hoàn chỉnh dữ liệu trong bộ phần mềm ARC/INFO (ArcCatalog - ArcMap). Cơ sở dữ liệu GIS được xây dựng theo 4 chuẩn: chuẩn hệ quy chiếu, chuẩn tổ chức dữ liệu (geodatabase), chuẩn topology và chuẩn dữ liệu thuộc tính. Thành lập bản đồ môi trường, sử dụng phương pháp Inverse Distance Weight – IDW: Đây là phương pháp nội suy; là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất trong các chức năng phân tích của GIS. Phương pháp IDW xác định các giá trị cell bằng cách tính trung bình các giá trị của các điểm mẫu trong vùng lân cận của mỗi cell. Điểm càng gần điểm trung tâm (mà ta đang xác định) thì càng có ảnh hưởng nhiều hơn. Dữ liệu môi trường được quan trắc một cách thường xuyên, liên tục sẽ là tài liệu quan trọng trong việc giám sát môi trường khu vực. Dựa vào quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng môi trường không khí, ta có thể đưa ra những đánh giá tổng quát về chất lượng môi trường không khí. Hệ thông tin địa lý GIS có ý nghĩa và vai trò lớn trong việc quản lý môi trường, ứng dụng trong dự báo, khắc phục các sự cố và thảm họa thiên nhiên môi trường. Cơ sở dữ liệu GIS đã được các nước trên Thế giới và Việt Nam ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực quy hoạch môi trường và quản lý môi trường. Xây dựng được cơ sở dữ liệu nền địa lý và cơ sở dữ liệu chuyên đề môi trường của khu vực, được lưu dưới dạng dữ liệu chuẩn trong GIS là GeoDatabase trên cơ sở áp dụng các chuẩn trong xây dựng cơ sở dữ liệu: chuẩn định dạng dữ liệu, chuẩn project, chuẩn topology và chuẩn dữ liệu thuộc tính. Đồng thời nó đã góp phần cung cấp những thông tin quan trọng về một số lĩnh vực của hiện trạng môi trường. Cùng với sự phát triển trong xu thế mới, sự phát triển vượt bậc về khoa học công nghệ, mà nhất là lĩnh vực công nghệ thông tin đòi hỏi hệ thống thông tin quản lý môi trường phải hiện đại, chính xác, thống nhất và cập nhật kịp thời và GIS chính là công cụ mạnh dựa trên cơ sở tin học để đáp ứng những yêu cầu đó.
  • 34. 26 Hệ thống thông tin địa lý là công cụ hữu ích để quản lý và tích hợp các dữ liệu dạng bản đồ với các dạng dữ liệu khác để biến chúng thành những thông tin hữu ích giúp cán bộ quản lý môi trường kiểm soát được các nguồn thải, chất lượng môi trường và các điểm nóng về biến động môi trường... Qua việc xây dựng dữ liệu phân vùng chất lượng môi trường không khí, có thể thấy rõ được những ảnh hưởng của các chất gây ô nhiễm không khí có sự khác nhau cũng như mức độ ô nhiễm ở mỗi khu vực là không đồng đều. Và cũng qua đó, cung cấp thông tin trong việc đặt trạm quan trắc chất lượng môi trường không khí chính xác hơn. Cung cấp thông tin trong việc lựa chọn đầu tư vào các biện pháp cải thiện chất lượng không khí, cung cấp thông tin cho cộng đồng về chất lượng không khí, đặc biệt trong những quyết định đầu tư về bất động sản hay những dự án liên quan đến sức khỏe cộng đồng. [15], [17]
  • 35. 27 CHƯƠNG 2 THỰC TRẠNG CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ Ở THÀNH PHỐ THANH HÓA NĂM 2015 2.1. Vài nét về địa bàn nghiên cứu Thành phố Thanh Hóa là đô thị loại I, là tỉnh lị và là trung tâm kinh tế, văn hóa, chính trị của tỉnh Thanh Hóa, cách thủ đô Hà nội 160 Km về phía nam. Thành phố là một đô thị phát triển và là một trong những thành phố lớn của khu vực Bắc Trung Bộ cùng với Vinh và Huế, đồng thời thành phố có sức lan tỏa tới khu vực Nam Bắc Bộ. Thành phố Thanh Hóa nằm hai bên bờ sông Mã hùng vĩ, phía bắc và đông bắc giáp huyện Hoằng Hóa, phía nam giáp huyện Quảng Xương, phía đông nam giáp thị xã Sầm Sơn, phía tây giáp huyện Đông Sơn, phía tây bắc giáp huyện Thiệu Hóa. [30] Thành phố Thanh Hóa được thành lập trên cơ sở từ thị xã Thanh Hóa theo nghị định số 37-CP ngày 01/04/1994 của Thủ tướng Chính phủ. Cùng với sự nâng cấp đô thị loại IV lên loại III và địa giới hành chính được mở rộng từ 3670ha lên 5794ha theo quyết định số 85-CP ngày 06/12/1995 của Thủ tướng Chính phủ. Ngày 29/04/2004 Thủ tướng Chính phủ ký Nghị định 72 công nhận thành phố Thanh Hóa là đô thị loại II. Ngày 29/04/2014 Thủ tướng Chính phủ đã ký quyết định số 636/QĐ-TTg về việc công nhận thành phố Thanh Hóa là đô thị loại I trực thuộc tỉnh Thanh Hóa. Thành phố Thanh Hóa nằm ở vị trí cửa ngõ nối liền Bắc Bộ với Trung Bộ và Nam Bộ, nằm trong vùng chịu ảnh hưởng trực tiếp của địa bàn kinh tế trọng điểm Bắc Bộ, có tọa độ địa lý: 105o45’00” – 105o50’00” độ kinh Đông 19o45’20” – 19o50’80” độ vĩ Bắc Thành phố có vị trí và địa thế rất thuận lợi để trở thành trung tâm và đầu mối giao thông quan trọng nhất của cả tỉnh, có đường giao thông nối liền với các tỉnh (quốc lộ 1A, đường sắt xuyên sắt) và đường giao thông tới tất cả các huyện
  • 36. 28 và các trung tâm kinh tế trong tỉnh. Đây là điều kiện thuận lợi để TPTH có thể giao lưu kinh tế với các vùng khác. Tuy nhiên các tuyến đường giao thông trên đều chạy qua trung tâm thành phố nên mật độ giao thông trong thành phố rất cao, gây ô nhiễm môi trường không khí do khí thải của các phương tiện cơ giới gây ra. [30] Thành phố Thanh Hóa hiện nay có diện tích tự nhiên 146,77 km² với 20 phường và 17 xã, dân số 435.298 người (2016). Thành phố là một trong những đô thị trực thuộc tỉnh có quy mô dân số, diện tích và có số đơn vị hành chính lớn nhất trong các đô thị trực thuộc tỉnh của Việt Nam. Trong tương lai, vấn đề cân dối dân số theo địa bàn là hết sức cần thiết vì dân số là một trong những nhân tố quan trọng trong quá trình phát triển, đồng thời là một nguyên nhân quan trọng gây ô nhiễm môi trường do các hoạt động thải ra. Thành phố Thanh Hóa là nơi tập trung các cơ quan hành chính, quản lý, nghiên cứu, trung tâm đầu não của tỉnh. Có trên 400 cơ quan, đơn vị trung ương, tỉnh, địa phương đóng trên địa bàn. Hình thành nên nhiều các trường Đại Học, Cao Đẳng, nhiều cơ quan tổ chức của tỉnh đều nằm trên địa bàn trung tâm thành phố. Chính vì thế, đây là nơi thu hút nhiều tri thức, đào tạo nguồn nhân lực, khoa học công nghệ và cung cấp các dịch vụ y tế, văn hóa, thể dục thể thao. Là nơi giao lưu kinh tế giữa các vùng miền trong tỉnh. Là nơi thu hút khối lượng hàng hóa dịch vụ lớn nhất của cả tỉnh để phân phối đi các nơi, xuất khẩu đi các khu vực khác… đồng thời cũng tạo ra những thách thức to lớn cho thành phố Thanh Hóa trong sự nghiệp phát triển KT-XH trong thời gian tới. [18], [30] 2.2. Các nhân tố cơ bản ảnh hưởng đến chất lượng môi trường không khí ở TPTH 2.2.1. Cácnhân tố tự nhiên a. Địa hình Thành phố Thanh Hóa nằm hai bên bờ sông Mã hùng vĩ, thị xã Thanh Hóa trở thành thành phố Thanh Hóa năm 1994. Thành phố là một trong những đô thị trực thuộc tỉnh có quy mô dân số, diện tích và có số đơn vị hành chính lớn nhất trong các đô thị trực thuộc tỉnh của Việt Nam.
  • 37. 29 Hệ thống đô thị Thanh Hóa hình thành từ lâu đời và có mối quan hệ mật thiết với nhau. Trong đó, thành phố Thanh Hóa là đô thị trẻ, nằm hai bên bờ sông Mã, có vị trí, cảnh quan sinh thái rất thuận lợi, khí hậu khá ôn hòa. Hơn nữa, TPTH lại nằm trong khu vực đồng bằng với địa hình khá bằng phẳng, có độ cao trung bình 5-10m so với mực nước biển, thuận lợi cho phát triển công nghiệp, giao thông vận tải hàng hóa và hành khách, cũng như các hoạt động thương mại, du lịch… Phía Tây thành phố còn có những quả núi sót như: Núi Mật Sơn, núi Long, núi Hàm Rồng… đa phần các núi này là núi đá vôi,tạo nên thế mạnh của thành phố Thanh Hóa là công nghiệp khai thác và sản xuất vật liệu xây dựng (vôi, gạch, đá xây dựng…) đây là ngành mang nhiều lợi nhuận song cũng là ngành có tiềm năng gây ô nhiễm không khí nặng nề do khai thác, vận chuyển và sản xuất. [30] b. Khí hậu Thành phố Thanh Hóa nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới, ẩm, gió mùa, có nền nhiệt độ cao, mùa đông không lạnh lắm, mùa hè tương đối mát, nhưng có một số ngày có gió khô nóng (hàng năm có khoảng 20-30 ngày). Độ ẩm cao vừa phải, gió tương đối mạnh, có thể có những trận mưa lớn, bão lớn trong mùa nóng. Do đặc điểm của vị trí, địa lý, địa hình và hoàn lưu, chế độ nhiệt của khu vực về cơ bản là chế độ nhiệt của vùng nhiệt đới: Nền nhiệt độ cao, biên độ ngày lớn. Tuy nhiên, xét về trạng thái trung bình cũng như trạng thái cực đoan thì mùa đông lạnh hơn so với các vùng cùng vĩ độ, nhưng lại ít lạnh hơn so với khu vực Bắc bộ. Về các đặc trưng chủ yếu của chế độ nhiệt, khí hậu thành phố Thanh Hóa thể hiện tính trung gian giữa khí hậu Bắc Bộ và khí hậu Bắc Trung Bộ, nhưng lạnh hơn các tỉnh Nghệ An và Hà Tĩnh. Nhiệt độ không khí trung bình năm vào khoảng 23,3o – 23,6o. Lượng bức xạ tổng trung bình năm 225 – 230 kcal/cm2. Độ ẩm tương đối trung bình quân: 86%. Điều kiện khí hậu và thời tiết có tác động hết sức quan trọng đén sự ô nhiễm môi trường không khí, trong đó hướng gió là yếu tố ảnh hưởng tới sự lan
  • 38. 30 truyền các chất ô nhiễm trong khống khí. Thành phố Thanh Hóa có 3 loại gió: gió Bắc, gió Tây Nam, gió Đông Nam, tùy theo từng mùa mà lượng bụi và khí thải các KCN ảnh hưởng tới các khu vực xung quanh mạnh, yếu khác nhau. 2.2.2. Cácnhân tố kinhtế - xã hội a. Dân số và đô thị hóa Sự phát triển kinh tế cùng với sự phát triển các khu công nghiệp tập trung đã thúc đẩy quá trình đô thị hóa ở thành phố Thanh Hóa. Từ sau quyết định của chính phủ nâng cấp từ thị xã lên thành phố và mở rộng ra các xã vùng ven, dân số đã lên tới 197.579 người (2000), năm 2009 dân số của thành phố Thanh Hóa là 210.800 người (với mật độ dân số là 3.639 người/m2) và đến năm 2016 thì dân số lên tới 435.298 người. Trong những năm gần dây, cùng với những chuyển biến tích cực về kinh tế - xã hội, mạng lưới đô thị đã được mở rộng và phát triển cả về số lượng và chất lượng. Bên cạnh những mặt tích cực, việc đô thị hóa kéo theo một loạt tác động bất lợi. Sự gia tăng dân số đô thị trong khi chưa có điều kiện chuẩn bị tốt về cơ sở vật chất gây nên nhiều hậu quả về kinh tế - xã hội nghiêm trọng. Kết cấu hạ tầng cơ sở của các đô thị như cấp nước, thoát nước, nhà ở, giao thông đô thị, vệ sinh môi trường…yếu kém ảnh hưởng lớn đến môi trường. Tốc độ phát triển các khu đô thị sẽ là động lực chính tăng lượng chất thải trong quá trình sinh hoat Ngoài việc gia tăng chất lượng chất thải sinh hoạt từ các hộ gia đình thì chất thải rắn và lỏng sinh hoạt từ các hộ gia đình thì chất thải rắn và lỏng sinh hoạt phát sinh từ các cửa hàng, nhà hàng, khách sạn và văn phòng cũng sẽ gia tăng cùng với việc gia tăng thu nhập và sức mua của người dân. Lượng nước thải sinh hoạt cộng với lượng nước thải công nghiệp là sức ép lớn đối với hệ thống thoát nước thành phố. Hơn nữa tất cả các nguồn nước này đều không được xử lý tốt, gây ra tình trạng ô nhiễm môi trường. Tóm lại quá trình đô thị hóa và gia tăng dân số đã tác động mạnh mẽ đến môi trường không khí, nước, đất và hệ sinh thái. Chính vì vậy, để có môi trường trong lành cần phải có quy hoạch đô thị cụ thể, trong đó phải có quy hoạch BVMT đô thị đến 2020. [18], [28]
  • 39. 31 b. Công nghiệp Thành phố Thanh Hóa là trung tâm công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, dịch vụ dân số và cũng là tụ điểm chính phát triển kinh tế hàng hóa của cả tỉnh. Trên địa bàn thành phố hiện nay có cả các cơ sở doanh nghiệp do nhà nước quản lý và doanh nghiệp quốc doanh do tỉnh và thành phố quản lý. Nên kinh tế thành phố phát triển mạnh và cơ cấu kinh tế phức tạp. Trong cơ cấu các ngành kinh tế , nổi lên ngành công nghiệp với nhiều sản phẩm tốt, chất lượng cao phù hợp với người tiêu dùng trong tỉnh và toàn quốc. Trước đây, do trình độ kỹ thuật thấp nên trong cơ cấu GDP ngành công nghiệp chiếm tỷ trọng thấp khoảng 10% - 15% tổng thu nhập của thành phố ; đến nay hàng năm tỷ trọng tăng lên 45% - 50%, nghành công nghiệp càng thể hiện rõ ưu thế của nó. Các khu công nghiệp (KCN): KCN Đình Hương, KCN Tây Bắc Ga, KCN Hàm Rồng, KCN Lễ Môn… đang hoạt động có hiệu quả. Quá trình công nghiệp hóa sẽ kéo theo quá trình đô thị hóa, bên cạnh các KCN mới sẽ hình thành các khu đô thị mới. Tuy nhiên bên cạnh kết quả đạt được, những khu vực tập trung công nghiệp còn bộc lộ một số nhược điểm sau : - Hầu hết các KCN còn mang tính chắp vá, thiếu đồng bộ về cơ cấu, ít gắn bó với nhau về công nghiệp sản suất. Chưa đầy đủ các xí nghiệp để tận dụng có hiệu quả các phế liệu, phế thải. Vì vậy, phế thải một mặt lãng phí, mặt khác gây ô nhiễm môi trường. - Một số KCN (KCN Tây Bắc Ga, KCN Đình Hương), các cơ sở công nghiệp lớn như: xí nghiệp đá hóa Vĩnh Minh, xí nghiệp đá vôi Đông Tân, xí nghiệp vật liệu xây dựng Hàm Rồng… được phân bố trùng lặp với khu đông dân cư. Các nhà máy, xí nghiệp nằm xen kẽ trong các khu dân cư đều ảnh hưởng không nhỏ đến môi trường sống của nhân dân bỏi các chất thải từ các nhà máy. Hơn nữa, máy móc thiết bị ở hầu hết các cơ sỏ công nghiệp rất lạc hậu… là nguyên nhân không nhỏ gây ô nhiễm môi trường thành phố Thanh Hóa.
  • 40. 32 - Bên cạnh đó, có công tác bảo vệ môi trường các KCN và đô thị chưa đặt đúng vị trí của nó, tình trạng ô nhiễm môi trường ở đây đang là vấn đề nóng bỏng mà các cấp ngành và xã hội quan tâm. Muốn phát triển bền vững không thể không quan tâm đến môi trường sinh thái đang dần dần thay đổi bởi việc sử dụng công nghệ rất lạc hậu, không có quy trình xử lý chất thải hoặc xử lý không triệt để. Vì vậy, khi xây dựng một dự án đầu tư phát triển công nghiệp cũng như các ngành kinh tế khác, đòi hỏi các nhà đầu tư, thiế kế phải xem xét đến những ảnh hưởng tiêu cực mà dự án sẽ gây ra đối với môi trường và đưa công nghệ xử lý chất thải và quy trình hoạt động sản xuất. [18], [28] c. Hoạt động xây dựng, giao thông vận tải - Quy hoạch, xây dựng cơ bản: Trong những năm gần dây hoạt động xây dựng ở thành phố Thanh Hóa phát triển khá mạnh mẽ, nhiều công trình mới được xây dựng và đưa vào sử dụng. Thành phố Thanh Hóa có 10/12 khu chức năng đã có quy hoạch chi tiết được phê duyệt, nhiều công trình trọng điểm đã và đang được thi công như: Công trình cầu vượt đường sắt, Công viên văn hóa trung tâm, các khu đô thị mới như Mai Xuân Dương, Đông vệ, Tân Hương… Tuy nhiên, công tác xây dựng cơ bản còn có nhũng tồn tại yếu kém: Tổng vốn đầu tư thấp so với mục tiêu, tiến độ thi công nhiều công trình còn chậm nên hiệu quả chưa cao. Hơn nữa, các công trình xây dựng còn gây ô nhiễm môi trường cục bộ ở một số khu vực bởi tiếng ồn, nhiều khi gây ách tắc giao thông. Trong thành phố có rất nhiều ao hồ bị san lấp để tạo mặt bằng xây dựng đô thị làm hạn hẹp không gian chứa nước thải. Hệ thống cống thoát nước trong những năm gần đây đã được xây dựng tương đối đầy đủ song chưa hoàn chỉnh để đáp ứng nhu cầu thoát nước mùa mưa. - Giao thông vận tải: Thành phố có vị trí và địa thế rất thuận lợi để trở thành trung tâm và đầu mối giao thông quan trọng nhất của cả tỉnh và các tỉnh khác: Đường sắt Bắc Nam chạy qua trung tâm thành phố có chiều dài 7km (có một ga lớn là nhà ga
  • 41. 33 Thanh Hóa). Từ thành phố Thanh Hóa đi các địa phương có 5 tuyến đường bộ chủ yếu: Hướng Bắc: Quốc lộ 1A nối với Hà Nội và các địa phương phía Bắc (Hoàng Hóa, Hậu Lộc, Hà Trung, Bỉm Sơn, Thạch Thành, Nga Sơn). Hướng Nam: Quốc lộ 1A nối với các tỉnh và địa phương phía Nam (Quảng Xương, Tĩnh Gia). Hướng Đông: Quốc lộ 47 Thanh Hóa đi Sầm Sơn Hướng Tây: Quốc lộ 47, nối thành phố với các huyện phía Tây Hướng Tây Nam: có tỉnh lộ 10 kết nối với các huyện Phía Tây Nam (Nông Cống, Như Thanh, Như Xuân ). Tóm lại, các nhân tố kinh tế- xã hội trên đây đều có ảnh hưởng không nhỏ đến môi trường Thanh Hóa nói chung, đặc biệt là sự phát triển của các cơ sở công nghiệp là tác nhân chủ yếu gây ra ô nhiễm môi trường không khí và nước thành phố Thanh Hóa. [18], [28] 2.2.3. Cácnguồn gâyô nhiễm môi trường không khí chủ yếu tại TPTH Đối với môi trường không khí, có hai nguồn gây ô nhiễm cơ bản: + Nguồn ô nhiễm thiên nhiên + Nguồn ô nhiễm do hoạt động của con người (nguồn ô nhiễm nhân tạo): từ sản xuất công nghiệp, giao thông và sinh hoạt. “Nguồn ô nhiễm thiên nhiên do các hoạt động thiên nhiên gây ra, có tổng lượng các chất ô nhiễm thường là rất lớn, nhưng nó phân bổ tương đối đồng đều trên khắp trái đất, ít khi tập trung một vùng và thực tế con người, sinh vật cũng đã quen thích nghi với các nhân tố đó”. Chính vì vậy, trong phạm vi đề tài này, chúng tôi tập trung nghiên cứu với các nguồn ô nhiễm nhân tạo. a. Nguồn ô nhiễm từ công nghiệp Trên địa bàn thành phố Thanh Hóa có nhiều doanh nghiệp của trung ương và tỉnh quản lý, các doanh nghiệp ngoài quốc doanh đang sản xuất kinh doanh tập trung ở các ngành nghề chế biến lương thực thực phẩm, cơ khí, hóa chất, may mặc, chế biến lâm sản, vật liệu xây dựng… nằm xen lẫn trong khu vực dân cư. Hiện nay, ở thành phố có 4 khu công nghiệp chính là KCN Lễ Môn, KCN
  • 42. 34 Tây Bắc Ga, KCN Hoàng Long và KCN FLC Hoàng Long. Trong quá trình sản xuất, hầu như tất cả các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp đều thải vào môi trường một lượng chất thải gồm: nước thải, khí thải và chất thải rắn đã làm ảnh hưởng đến môi trường tự nhiên, nhất là tới hai thành phần không khí. Thực tế cho thấy rằng có nhiều xí nghiệp, nhà máy ở các nước trên thế giới được trang bị kỹ thuật hiện đại, theo quy trình sản xuât tiên tiến, có công nghệ xử lý chất thải, hoặc thu hồi tái sản xuất và qua công đoạn làm sạch đã hạn chế rất nhiều các chất độc tố gây ô nhiễm môi trường. Nhưng ở nước ta có rất nhiều nhà máy được lắp đặt thiết bị của Liên Xô (cũ) hoặc của Trung Quốc từ những năm 1970-1980. So với thế giới, các hệ thống thiết bị này rất lạc hậu, độ bền và độ ổn định không cao, trong đó có một số nhà máy, xí nghiệp ở thành phố Thanh Hóa (Nhà máy phân lân Hàm Rồng, Nhà máy bia Thanh Hóa, Nhà máy giấy bao bì quân đội…). Hơn nữa, khi thiết kế lắp đặt, vấn đề môi trường chưa được quan tâm đúng mức nên sau một thời gian hoạt động máy móc đã hư hỏng, xuống cấp nghiêm trọng, tiêu hao nguyên, nhiên liệu lớn và thải ra một lượng lớn các chất độc hại đây chính là mối đe dọa nghiêm trọng đối với chất lượng môi trường trên địa bàn thành phố Thanh Hóa. Đối với mỗi loại công nghiệp, tùy thuộc vào loại nhiên liệu được sử dụng và công nghệ đốt nhiên liệu, công nghệ, sản phẩm cũng như trình độ sản xuất mà các nguồn thải các chất độc hại có đặc tính riêng. b. Nguồn ô nhiễm từ giao thông vận tải Giao thông vận tải cũng là nguồn gây ô nhiễm không khí khá lớn. Do sử dụng nguồn nhiên liệu hóa thạch, các phương tiện giao thông như: ô tô, tàu hỏa, máy bay, tàu thủy đều thải ra một lượng bụi và khí thải độc hại qua(hại thứ cấp) và bụi hơi chì chất độc hại. Tàu hỏa, tàu thủy, thuyền chạy bằng nhiên liệu than hay bằng xăng dầu cũng gây ô nhiễm môi trường tương tự ô tô. Thành phố Thanh Hóa có vai trò là nơi trung chuyển hành khách và hang hóa giữa Bắc Bộ với Trung Bộ và Nam Bộ, giữa Việt Nam với nước Lào, giữa các huyện miền núi với các huyện đồng bằng và ven biển trong tỉnh. Hơn nữa, sự phát triển miền núi với các huyện đồng bằng và ven biển trong tỉnh. Hơn nữa,
  • 43. 35 sự phát triển các hoạt động sản xuất công nghiệp kéo theo sự gia tăng các phương tiện giao thông và mật độ xe cộ trên các tuyến đường ở thành phố Thanh Hóa luôn cao. Bên cạnh vai trò chuyên chở nguyên vật liệu cung cấp cho các cơ sở sản xuất và sản phẩm đi tiêu thụ, giao thông vận tải còn có nhiệm vụ vận tải hành khách đi lại trong tỉnh với các nhu cầu khác nhau. Lưu lượng xe cộ lớn nhất là trên các quốc lộ, tỉnh lộ, đặc biệt tại các điểm nút giao thông, trị số tiếng ồn và nồng độ bụi ở những khu vực này thường xuyên cao. Trong khi đó hiện trạng cơ sở hạ tầng giao thông vận tải ở thanh phố Thanh Hóa còn yếu kém: Phương tiện giao thông cũ, lạc hậu gây tiếng ồn lớn, tiêu tốn nhiều nhiên liệu và xả ra quá nhiều khí thải gây ô nhiễm môi trường không khí. Bên cạnh đó, chất lượng đường xá xuống cấp nghiêm trọng cũng là một nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường do bụi. Như vậy, hoạt động giao thông vận tải đã làm ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng môi trường không khí do phát sinh bụi và tiếng ồn. [22], [28] 2.2.4. Ảnhhưởng từ các chất gây ô nhiễm không khí Ô nhiễm không khí ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe của con người, đặc biệt đối với đường hô hấp. Theo thống kê của Bộ y tế trong những năm gần đây các bệnh về đường hô hấp có tỷ lệ mắc cao nhất trong toàn quốc, đặc biệt đối với những đô thị lớn. Các sản phẩm từ việc đốt cháy nhiên liệu hóa thạch do các phương tiện giao thông phát ra như CO, hydrocacbons, NOx, Pb, SO2, VOCs, PAH, bụi và một số kim loại độc khác là tác nhân trực tiếp gây ra các bệnh như: viêm nhiễm đường hô hấp, hen, lao, viêm phế quản mãn, ung thư. Mỗi năm tại Mỹ, ung thư phổi có liên quan đến chiếu xạ radon được hiệp hội ung thư Mỹ thống kê khoảng 20.000 người chết. Như vây, khi môi trường không khí bị ô nhiễm, sức khoẻ con người sẽ bị suy giảm, quá trình lão hoá trong cơ thể bị thúc đẩy, chức năng của phổi bị suy giảm, gây bệnh hen suyễn, viêm phế quản, gây bệnh ung thư, bệnh tim mạch và làm giảm tuổi thọ của con người. [30] Mức độ ảnh hưởng các chất ô nhiễm này tùy thuộc vào tình trạng sức khoẻ của từng người, nồng độ loại chất và thời gian tiếp xúc với môi trường ô nhiễm.
  • 44. 36 Vì đối tượng nghiên cứu của đề tài là các khí bụi, CO, SO2, NO2 và O3, do đó nghiên cứu này tập trung vào tác hại của các khí vô cơ trên. a. Ảnh hưởng của bụi Bụi là tập hợp nhiều hạt, có kích thước nhỏ bé, tồn tại lâu và lơ lửng trong không khí. Các loại bụi khác nói chung thường có kích thước từ 0.001 – 10 micron. Bụi nhỏ hơn 0.1 micron lơ lửng trong không khí, không ở lại phế nang của con người nếu con người hít phải chúng. Bụi từ 0.1 – 5 micron sẽ ở lại phổi, chiếm tới 80 – 90%. Bụi có kích thước từ 5 – 10 micron vào phổi và một phần được đào thải ra ngoài. Bụi lớn hơn 10 micron thường bị giữ lại ở mũi. Bụi được sinh ra chủ yếu là do các dòng xe lưu thông trên đường. Các phương tiện đang di chuyển trên đường ma sát với đường làm mòn đường và mòn lốp, hoặc khi hãm phanh, các bộ ma sát của phanh đều gây ra bụi. Ngoài ra, các vật chất cháy không hết trong quá trình đốt nhiên liệu cũng tạo ra bụi. Bên cạnh nguồn bụi sinh ra từ xe cộ còn có bụi từ đất, đá tồn đọng trên đường (đặc biệt là hai bên đường) do chất lượng đường kém, đường bẩn hay đường đang sửa chữa, do xe chuyên chở các vật liệu xây dựng. Các yếu tố ảnh hưởng tới nồng độ bụi trong không khí là tốc độ xe chạy, trọng tải xe, loại xe, kết cấu mặt đường, nhiên liệu sử dụng và tình trạng thời tiết. Tốc độ xe chạy nhanh sẽ ma sát với mặt đường lớn, mặt khác nó lại tạo ra một động năng kéo theo các hạt bụi di chuyển và phân tán khắp nơi. Kết cấu mặt đường nhựa sẽ ít bụi hơn đường đất. Sử dụng nhiên liệu xăng sẽ thải ra ít khói bụi hơn nhiên liệu dầu diesel nhưng xe máy khi sản xuất thường không được bố trí bộ lọc như xe ô tô nên thường thải ra lượng bụi cao gấp 2-3 lần. Thời tiết cũng có ý nghĩa quan trọng với khả năng phát tán của bụi. Khi trời nắng, độ ẩm cao thì khả năng phát tán bụi đi sẽ lớn hơn khi trời mưa, độ ẩm không khí thấp, hướng gió sẽ quyết định hướng di chuyển của bụi. Bụi không chỉ gây ngứa ngáy, khó chịu tác động lên các cơ quan khác nhau trong cơ thể, mà còn làm tổn thương khiến chúng ta phải chịu đau đớn, làm suy giảm hệ miễn dịch, gây tốn kém để điều trị. Nếu bị nhiễm các loại bụi độc như
  • 45. 37 hóa chất, chì, thủy ngân, thạch tín… khi bay vào cơ thể, bụi sẽ được hòa tan vào máu gây nhiễm độc cho toàn cơ thể. Từ đó, chất lượng sống bị suy giảm, ảnh hưởng đến sức khỏe và sự sống còn của con người. [30], [31] b. Ảnh hưởng của khí CO (Cacbon oxit) CO là khí được sinh ra trong quá trình đốt cháy nhiên liệu không hoàn toàn của động cơ đốt trong. Nồng độ CO xuất hiện cao ở những nơi có mật độ giao thông nhiều, ngoài ra CO còn phát ra từ hoạt động công nghiệp, oxy hóa methan, phân hủy yếm khí của thực vật trong đầm lầy. CO là một loại khí độc không màu, không mùi, không vị, có phản ứng rất mạnh với hồng cầu trong máu và tạo ra cacboxy hemoglobin (COHb) làm hạn chế sự trao đổi và vận chuyển oxy của máu đi nuôi cơ thể. Áp lực của CO đối với hồng cầu cao hơn gấp 200 lần so với oxy. Hàm lượng COHb trong máu có thể làm bằng chứng cho mức độ ô nhiễm khí cacbon oxit trong không khí xung quanh. Hàm lượng COHb trong máu từ 2-5% bắt đầu có dấu hiệu ảnh hưởng đến hệ thần kinh trung ương. Khi hàm lượng COHb trong máu tăng lên từ 10-20% các chức năng hoạt động của các cơ quan khác nhau trong cơ thể bị tổn thương. Nếu hàm lượng tăng đến >60% tương ứng với nồng độ khí CO trong không khí = 1000ppm thì tính mạng bị nguy hiểm và dẫn đến tử vong. c. Ảnh hưởng của khí NO2 (Nitơ dioxit) NO2 là một nguồn quan trọng gây ô nhiễm không khí liên quan đến phương tiện giao thông và cùng với VOCs hình thành nên sương mù quang hóa và ozone ở tầng đối lưu. NO2 được hình thành như là sản phẩm cuối cùng của quá trình đốt nhiên liệu trong các loại động cơ đốt trong cũng như trong các lò nung do có sự oxy hóa trong không khí của NO được tạo ra ở nhiệt độ cao. Tác hại NO2 phụ thuộc vào nồng độ và thời gian tiếp xúc, thời gian tiếp xúc từ 6-8 tuần với nồng độ NO2 từ 50 - 100 ppm gây viêm cuống phổi và màng phổi. Nồng độ NO2 từ 150 - 200 ppm với thời gian tiếp xúc từ 3-5 tuần gây viêm xơ cuống phổi. Nồng độ NO2 từ 300- 400 ppm trong vòng 2-3 ngày tiếp xúc gây viêm phổi và chết.