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

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM --------------------- HOÀNG MẠNH CƯỜNG ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ TẠI MỘT SỐ NÚT GIAO THÔNG CHÍNH QUẬN THANH XUÂN VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ CHUYÊNB NGTRƯỜNG MÃ SỐ NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP -2016 HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM --------------------- HOÀNG MẠNH CƯỜNG ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ TẠI MỘT SỐ NÚT GIAO THÔNG CHÍNH QUẬN THANH XUÂN VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60.44.03.01 Người hướng dẫn khoa học TS. Phan Trung Qúy CHUYÊNB NGTRƯỜNG MÃ SỐ HÀ NỘI, 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan các kết quả, số liệu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan. Các hình ảnh minh họa trong luận văn là của tác giả. Các thông tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm Tác giả Hoàng Mạnh Cường 2 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được rất nhiều sự hướng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình của các thầy giáo, cô giáo, các tổ chức, cá nhân. Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn Thầy giáo TS. Phan Trung Quý, người thầy đã bồi dưỡng, khuyến khích, và truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báu cho tác giả trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu cũng như thực hiện luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo Khoa Môi trường, Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã luôn giúp đỡ nhiệt tình và chỉ dẫn nhiều ý kiến chuyên môn quan trọng, giúp tôi nâng cao chất lượng luận văn. Tôi cũng xin bày tỏ lòng cảm ơn đến Ủy ban nhân dân quận Thanh Xuân, toàn thể các ban ngành và nhân dân nơi triển khai đề tài, đã tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thu thập, điều tra số liệu hiện trường. Cảm ơn gia đình và tập thể lớp Cao học CH22KHMTC đã luôn động viên, tạo điều kiện tốt nhất cả về vật chất và tinh thần để tôi có thể hoàn thành tốt luận văn này. Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn và mong nhận được những ý kiến, chỉ dẫn của các nhà khoa học và đồng nghiệp. Hà Nội, ngày tháng năm Tác giả Hoàng Mạnh Cường 3 MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN....................................................................................................ii LỜI CẢM ƠN.........................................................................................................iii MỤC LỤC...............................................................................................................iv DANH MỤC BẢNG...............................................................................................vi DANH MỤC HÌNH, ĐỒ THỊ...............................................................................vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT..............................................................................ix MỞ ĐẦU..................................................................................................................1 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU......................................................................3 1.1. Tổng quan về ô nhiễm môi trường không khí..................................................3 1.1.1. Không khí và môi trường không khí......................................................3 1.1.2. Ô nhiễm môi trường không khí..............................................................4 1.1.3. Tác hại của ô nhiễm môi trường không khí...........................................8 1.1.4. Những chỉ tiêu đánh giá chất lượng môi trường không khí................10 1.2. Ô nhiễm môi trường không khí do giao thông...............................................17 1.2.1. Các vấn đề môi trường không khí có liên quan đến hoạt động giao thông.........................................................................................................17 1.2.2. Các nguyên nhân dẫn tới tình trạng ô nhiễm không khí do giao thông ..................................................................................................................20 1.3. Các biện pháp quản lý chất lượng môi trường không khí..............................25 1.3.1. Trên thế giới..........................................................................................25 1.3.2. Ở Việt Nam...........................................................................................25 Chương 2. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀPHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.............................................................................................32 2.1. Đối tượng nghiên cứu.....................................................................................32 2.2. Phạm vi nghiên cứu........................................................................................32 2.3. Nội dung nghiên cứu.......................................................................................33 2.3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội quận Thanh Xuân – thành phố Hà Nội ..................................................................................................................33 2.3.2. Đánh giá diễn biến chất lượng không khí ở các điểm nút giao thông trên địa bàn quận Thanh Xuân.................................................................33 2.3.3. So sánh mức độ ô nhiễm không khí giữa ba vị trí nghiên cứu............34 2.3.4. Các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường không khí tại các nút giao thông chính quận Thanh Xuân.........................................................34 2.4. Phương pháp nghiên cứu................................................................................34 2.4.1.Phương pháp thu thập số liệu................................................................34 2.4.2. Phương pháp lấy mẫu và phân tích thực địa........................................34 4 2.4.3. Phương pháp đánh giá, so sánh kết quả...............................................36 2.4.4. Phương pháp đếm xe............................................................................36 2.4.5. Phương pháp phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm..........................36 2.4.6. Phương pháp tính chỉ số chất lượng không khí/ô nhiễm không khí tổng cộng..........................................................................................................37 2.4.5.Phương pháp phân tích, thống kê và xử lý số liệu................................41 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU..................................................................42 3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội quận Thanh Xuân – thành phố Hà Nội. .42 3.1.1. Điều kiện tự nhiên................................................................................42 3.1.2. Điều kiện kinh tế -xã hội......................................................................44 3.2. Đánh giá diễn biến chất lượng môi trường không khí tại các nút giao thông chính quận Thanh Xuân...............................................................................46 3.2.1. Nút giao thông ngã tư Khuất Duy Tiến - Nguyễn Trãi........................46 3.2.2. Nút giao Ngã Tư Sở..............................................................................52 3.2.3. Nút giao Khuất Duy Tiến - Trần Duy Hưng........................................59 3.2.3.2. Đánh giá chất lượng môi trường không khí......................................61 3.3. So sánh mức độ ô nhiễm không khí giữa ba vị trí nghiên cứu......................66 3.3.1. Chỉ số ô nhiễm tổng cộng (TAPI/TAPI*) theo thời gian trong ngày tại nút giao Khuất Duy Tiến – Nguyễn Trãi.................................................66 3.3.2. Chỉ số ô nhiễm tổng cộng (TAPI/TAPI*) theo thời gian trong ngày tại nút giao Ngã Tư Sở..................................................................................69 3.3.3. Chỉ số ô nhiễm tổng cộng (TAPI/TAPI*) theo thời gian trong ngày tại nút giao Khuất Duy Tiến – Trần Duy Hưng............................................71 3.3.4. So sánh mức độ ô nhiễm không khí giữa ba vị trí nghiên cứu............73 3.4. Các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường không khí tại các nút giao thông chính quận Thanh Xuân.....................................................................75 3.4.1. Các giải pháp chung.............................................................................75 3.4.2. Các giải pháp cụ thể cho từng điểm nghiên cứu..................................79 KẾT LUẬN............................................................................................................81 1. Kết luận..............................................................................................................81 2. Tồn tại và Kiến nghị..........................................................................................81 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 5 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Đặc tính của các phần tử bụi ô nhiễm không khí..................................11 Bảng 1.2. Tác động của SO2 đối với cơ thể con người.........................................13 Bảng 1.3. Các triệu chứng nhiễm độc CO nồng độ khác nhau.............................15 Bảng 1.4. Sự phát thải chất ô nhiễm từ phương tiê nê giao thông và nguồn khác ở các nước OECD ở năm 1980 và 1990.........................................................18 Bảng 1.5. Bùng nổ giao thông cơ giới (ước tính)..................................................21 Bảng 1.6. Tiêu chuẩn phát thải EURO2................................................................23 Bảng 2.1: Vị trí và thời gian lấy mẫu nghiên cứu.................................................33 Bảng 2.2. Các thông số và phương pháp quan trắc...............................................35 Bảng 2.3: Phân cấp mức độ ô nhiễm.....................................................................38 Bảng 2.4: Trọng số Wi của từng thông số (TC trung bình 1h) với n = 8 (Benzen được lựa chọn làm chất chuẩn hóa).............................................................40 Bảng 2.5: Thang phân cấp đánh giá mức độ ô nhiễm của TAPI/TAPI* với n=8. 40 Bảng 2.6: Trọng số Wi của từng thông số (TC trung bình 24h) với n = 5 (Pb được lựa chọn làm chất chuẩn hóa)......................................................................41 Bảng 2.7: Thang phân cấp đánh giá mức độ ô nhiễm của TAPI/TAPI* với n=5 41 Bảng 3.1: Kết quả tính toán diễn biến (sự biến đổi) TAPI/TAPI* (TC trung bình giờ) trong ngày tại điểm quan trắc AS1-1...................................................66 Bảng 3.2: Kết quả tính toán diễn biến (sự biến đổi) TAPI/TAPI* (TC trung bình giờ) trong ngày tại điểm quan trắc AS1-2...................................................67 Bảng 3.3: Kết quả tính toán diễn biến (sự biến đổi) TAPI/TAPI* (TC trung bình giờ) trong ngày tại điểm quan trắc AS2-1...................................................69 Bảng 3.4: Kết quả tính toán diễn biến (sự biến đổi) TAPI/TAPI* (TC trung bình giờ) trong ngày tại điểm quan trắc AS2-2...................................................69 Bảng 3.5: Kết quả tính toán diễn biến (sự biến đổi) TAPI/TAPI* (TC trung bình giờ) trong ngày tại điểm quan trắc AS3-1...................................................71 Bảng 3.6: Kết quả tính toán diễn biến (sự biến đổi) TAPI/TAPI* (TC trung bình giờ) trong ngày tại điểm quan trắc AS3-2...................................................72 6 DANH MỤC HÌNH, ĐỒ THỊ Hình 2.1. Bản đồ vị trí 3 điểm nghiên cứu của đề tài............................................32 Hình 3.1. Kết quả đếm xe trung bình 1 giờ tại nút giao Khuất Duy Tiến - Nguyễn Trãi................................................................................................................46 Hình 3.2. Tỷ lệ các loại phương tiện giao thông tại nút giao Khuất Duy Tiến Nguyễn Trãi..................................................................................................47 Hình 3.3. Sự biến đổi của dòng phương tiện giao thông ở các thời điểm khác nhau trong ngày tại nút giao Khuất Duy Tiến - Nguyễn Trãi......................47 Hình 3.4. Diễn biến bụi TSP trung bình 24h ở nút giao Khuất Duy Tiến - Nguyễn Trãi................................................................................................................48 Hình 3.5. Diễn biến bụi PM 10 trung bình 24h ở nút giao Khuất Duy Tiến Nguyễn Trãi..................................................................................................49 Hình 3.6. Diễn biến nồng độ CO trung bình 24h ở nút giao Khuất Duy Tiến Nguyễn Trãi..................................................................................................50 Hình 3.7. Diễn biến hàm lượng bụi Chì trung bình 24h ở nút giao Khuất Duy Tiến - Nguyễn Trãi.......................................................................................51 Hình 3.8. Diễn biến nồng độ NO2 trung bình 24 giờ tại nút giao Khuất Duy Tiến Nguyễn Trãi..................................................................................................51 Hình 3.9. Diễn biến nồng độ SO2 trung bình 24 giờ tại nút giao Khuất Duy Tiến Nguyễn Trãi..................................................................................................52 Hình 3.10. Kết quả đếm xe trung bình 1 giờ tại nút giao Ngã Tư Sở...................53 Hình 3.11. Tỷ lệ các loại phương tiện giao thông tại nút giao Ngã Tư Sở...........53 Hình 3.12. Sự biến đổi của dòng phương tiện giao thông ở các thời điểm khác nhau trong ngày tại nút giao Ngã Tư Sở......................................................54 Hình 3.13. Diễn biến bụi TSP trung bình 24h ở nút giao Ngã Tư Sở...................55 Hình 3.14. Diễn biến bụi PM10 trung bình 24h ở nút giao Ngã Tư Sở.................56 Hình 3.15. Diễn biến nồng độ CO trung bình 24h ở nút giao Ngã Tư Sở...........57 Hình 3.16. Diễn biến hàm lượng bụi Chì trung bình 24h ở nút giao Ngã Tư Sở........58 Hình 3.17. Diễn biến của NO2 TB 24 giờ giữa các đợt quan trắc ở nút giao Ngã Tư Sở............................................................................................................58 Hình 3.18. Diễn biến nồng độ SO2 trung bình 24 giờ giữa các đợt quan trắc......59 Hình 3.19. Kết quả đếm xe trung bình 1 giờ tại nút giao Khuất Duy Tiến - Trần Duy Hưng.....................................................................................................60 Hình 3.20. Tỷ lệ các loại phương tiện giao thông tại nút giao Khuất Duy Tiến Trần Duy Hưng.............................................................................................60 Hình 3.21. Sự biến đổi của dòng phương tiện giao thông ở các thời điểm khác nhau trong ngày tại nút giao Khuất Duy Tiến - Trần Duy Hưng................61 7 Hình 3.22. Diễn biến trung bình 24 giờ ở nút giao Khuất Duy Tiến - Trần Duy Hưng.............................................................................................................62 Hình 3.23. Diễn biến bụi PM10 trung bình 24 giờ ở nút giao Khuất Duy Tiến Trần Duy Hưng.............................................................................................63 Hình 3.24. Diễn biến nồng độ CO trung bình 24 giờ ở nút giao Khuất Duy Tiến Trần Duy Hưng.............................................................................................63 Hình 3.25. Diễn biến hàm lượng bụi Chì trung bình 24 giờ ở nút giao Khuất Duy Tiến - Trần Duy Hưng..................................................................................64 Hình 3.26. Diễn biến nồng độ NO2 trung bình 24 giờ ở nút giao Khuất Duy Tiến Trần Duy Hưng.............................................................................................65 Hình 3.27. Diễn biến nồng độ SO2 trung bình 24 giờ ở nút giao Khuất Duy Tiến Trần Duy Hưng.............................................................................................65 Hình 3.28. Đánh giá diễn biến chất lượng không khí trong ngày tại nút giao Khuất Duy Tiến - Nguyễn Trãi theo TAPI/TAPI* trung bình giờ...............67 Hình 3.29. Đánh giá diễn biến chất lượng không khí giữa các đợt quan trắc tại nút giao Khuất Duy Tiến - Nguyễn Trãi theo TAPI/TAPI* trung bình 24 giờ......68 Hình 3.30. Đánh giá diễn biến chất lượng không khí trong ngày tại nút giao Ngã Tư Sở theo TAPI/TAPI* trung bình giờ.......................................................70 Hình 3.31. Đánh giá diễn biến chất lượng không khí qua các đợt quan trắc tại nút giao Ngã Tư Sở theo TAPI/TAPI* trung bình 24 giờ...................................70 Hình 3.32. Đánh giá diễn biến chất lượng không khí trong ngày tại nút giao Khuất Duy Tiến - Trần Duy Hưng theo TAPI/TAPI* trung bình giờ..........................72 Hình 3.33. Diễn biến chất lượng không khí giữa các đợt quan trắctại nút giao Khuất Duy Tiến - Trần Duy Hưng theo TAPI/TAPI* trung bình 24 giờ.......................73 Hình 3.34. So sánh mức độ ô nhiễm không khí giữa các vị trí quan trắc.............74 8 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT AQI : Chỉ số chất lượng không khí API : Chỉ số ô nhiễm không khí CO : Khí Các bon mônôxít EQI : Chỉ số môi trường GDP : Tổng sản phẩm quốc nội GIS : Hệ thống thông tin địa lý GTVT : Giao thông vận tải NO2 : Khí Ni tơ đi ô xít OECD : Tổ chức Hợp tác và Phát triển O3 : Khí Ôzôn PGS : Phó Giáo sư PM10 : Bụi có kích thước nhỏ hơn 10µm QCVN : Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia UERO : Tiêu chuẩn phát thải của Châu Âu cho động cơ xe SPM : Vật chất dạng hạt lơ lửng SO2 : Khí Lưu huỳnh đi ô xít TAPI : Chỉ số ô nhiễm không khí tổng cộng TCCP : Tiêu chuẩn cho phép TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam TNMT : Tài nguyên môi trường TS : Tiến sĩ TSP : Bụi lơ lửng tổng số VOCs : Các chất hữu cơ bay hơi VITRANS S : Phát triển bền vững hệ thống giao thông vận tải Việt Nam WB : Ngân hàng thế giới WHO : Tổ chức y tế thế giới 9 MỞ ĐẦU  Tính cấp thiết của đề tài Hà Nội sau khi được mở rộng có diện tích 3.324,92 km 2 nằm trong số 17 thành phố, thủ đô có diện tích lớn nhất thế giới, với 11 quận, 1 thị xã và 17 huyện. Định hướng quy hoạch chung xây dựng thủ đô Hà Nội đến năm 2020, theo đó với một đô thị trung tâm, 5 đô thị vệ tinh, 3 thị trấn sinh thái, dân số sẽ vào khoảng 9. 604 triệu người (hiện nay dân số 6,5 triệu người). Với tốc độ phát triển như thế, Hà Nội đang phải đối mặt với vấn đề ô nhiễm môi trường, trong đó có môi trường không khí.Đặc biệt là tại các khu công nghiệp, các trục đường giao thông lớn đều bị ô nhiễm với các cấp độ khác nhau. Đó là hệ quả của sự gia tăng dân số, gia tăng đột biến của các phương tiện giao thông (ô tô, xe máy…), cũng như công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp phát triển quá nhanh, trong khi cơ sở hạ tầng còn thấp. Theo báo cáo hiện trạng môi trường hàng năm cho thấy: Nồng độ của các chất ô nhiễm ở các khu công nghiệp, các trục đường giao thông hầu như đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép (TCCP) như bụi vượt quá từ 2-4 lần và các chất ô nhiễm như CO2, CO, SO2, NOX,… cũng đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Quận Thanh Xuân nằm ở cửa ngõ phía Tây Nam của thành phố Hà Nội, là một quận với diện tích lớn(9,11 km2) và có đông dân cư (255.800 người). Trên địa bàn bao gồm nhiều trường cao đẳng, đại học và học viện, khu dân cư đông đúc, nhiều cơ sở sản xuất cũng như doanh nghiệp kinh doanh của nhà nước và tư nhân với một khối lượng lớn hàng hóa, cùng với hàng trăm phương tiện giao thông cơ giới lưu thông mỗi ngày... Do vậy,việc đưa ra những định hướng nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường không khí giai đoạn hiện nay là cần thiết. Vì những lý do đó,việc nghiên cứu đề tài “Đánh giá diễn biến chất lượng không khítại một sốnútgiaothôngchính quận Thanh Xuân và đề xuất các giải pháp bảo vệ” là việc làm cần thiết, vừa có nghĩa khoa học vừa có ý nghĩa thực tiễn. 1  Mục đích nghiên cứu - Đánh giá chất lượng môi trường không khí tại các nút giao thông trọng điểm quận Thanh Xuân. -Đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng và giảm thiểu ô nhiễm môi trường không khí tại các nút giao thông trọng điểm quận Thanh Xuân  Yêu cầu của đề tài - Thống kê sự biến động hàm lượng các khí thải: Bụi lơ lửng, CO, NO 2, SO2 tại các các điểm quan trắc. So sánh với QCVN 05, QCVN 26 để đánh giá chất lượng môi trường không khí tại quận Thanh Xuân - Tìm hiểu nguyên nhân gây nên sự biến đổi về chất lượng môi trường không khí tại các nút giao thông trọng điểm quận Thanh Xuân. - Tìm hiểu tình hình quản lý, kiểm soát ô nhiễm không khí và từ đó đưa ra các biện pháp nâng cao chất lượng môi trường tại các nút giao thông trọng điểm quận Thanh Xuân. 2 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tổng quan về ô nhiễm môi trường không khí 1.1.1. Không khí và môi trường không khí Khí quyển (atmosphere) là lớp không khí bao bọc trái đất, với ranh giới bên dưới bề mặt thủy quyển, thạch quyển và ranh giới trên là khoảng không giữa các hành tinh. Khí quyển được thể hiện theo góc độ môi trường là môi trường không khí (air environment) đóng một vai trò cực kỳ quan trọng trong sự sinh tồn của con người và các sinh vật. Khí quyển là vùng nằm ngoài vỏ trái đất với chiều cao 0-100km. Trong khí quyển tồn tại các yếu tố vật lý như nhiệt, áp suất, mưa, nắng, gió, bão... Khí quyển chia làm nhiều lớp theo độ cao tính từ mặt trái đất, mỗi lớp có các yếu tố vật lý, hóa học khác nhau. Khí quyển là bộ phận quan trọng của môi trường, nó được hình thành sớm nhất từ quá trình kiến tạo trái đất. Nó là một loại môi trường rất nhạy cảm, rất dễ bị biến đổi và lan truyền, nó không dừng lại ở biên giới lãnh thổ của quốc gia nào. Nó tuân theo những quy luật về môi trường khí hậu của riêng nó (Phạm Ngọc Đăng, 2003). Đặc trưng của môi trường không khí: Cấu trúc môi trường khí quyển - Đối lưu: 0-10km, càng lên cao nhiệt độ càng giảm (0,5 0C/100m), áp - suất giảm. Bình lưu: 10-50km, càng lên cao nhiệt độ càng tăng, áp suất giảm; lớp - ôzôn ở độ cao 18-30km. Trung lưu: 50-90km, nhiệt độ giảm dần Tầng ngoài: nhiệt độ tăng và rất cao, áp suất rất thấp Thành phần khí quyển Thành phần khí quyển khá ổn định theo phương nằm ngang và phân dị theo phương thẳng đứng. Phần lớn khối lượng 5.1015 tấn của khí quyển tập trung ở tầng đối lưu và bình lưu. Thành phần của khí quyển bao gồm chủ yếu là Nitơ (78,1%), Ôxi (20,99%), Argon (0,93%), Cacbonic (0,03%), và các loại khí trơ khác. Tuy nhiên cơ cấu này cũng thường bị biến đổi khi không khí ô nhiễm do 3 SO2, CO2, NOx... Ngoài ra cũng có hơi nước, khi nhiệt độ tăng thì nồng độ hơi nước bão hòa cũng tăng (Phạm Ngọc Đăng, 2003) Các đặc trưng khác - Thành phần các chất khí, nhiệt độ, áp suất không khí, thành phần sinh - vật... thay đổi rất nhiều qua các không gian khác nhau Rất nhạy cảm với những thay đổi nhỏ của môi trường Không thể phân định rõ ràng quyền sở hữu (tài nguyên không biên - giới) Chịu tác động nhiều của khí hậu và biến đổi khí hậu cùng với tương tác sinh-địa-thủy quyển. 1.1.2. Ô nhiễm môi trường không khí 1.1.2.1. Khái niệm: Ô nhiễm không khí là sự có mặt một chất lạ hoặc một sự biến đổi quan trọng trong thành phần không khí, làm cho không khí không sạch hoặc gây ra tỏa mùi, có mùi khó chịu, giảm tầm nhìn xa (do bụi). 1.1.2.2. Phân loại: Có rất nhiều nguồn gây ô nhiễm không khí: Có thể chia ra thành các nguồn gốc tự nhiên và nguồn gốc nhân tạo. Nguồn gốc tự nhiên: - Núi lửa: núi lửa phun ra những nham thạch nóng và nhiều khói bụi giàu sunfua, metan và các loại khí khác. Không khí chứa bụi lan tỏa đi rất xa và nó được phun lên rất cao. - Cháy rừng: Các đám cháy rừng, savan và đồng cỏ bởi các quá trình tự nhiên xảy ra do sấm chớp, cọ sát giữa những thảm thực vật khô như tre cỏ. Các đám cháy này thường lan rộng, phát thải nhiều bụi và khí. - Bão bụi gây nên gió mạnh và bão, mưa bào mòn sa mạc, đất trồng và gió thổi tung lên thành bụi. Nước biển bốc hơi và cùng với sóng biển tung bọt mang theo muối bụi lan truyền vào không khí. Các quá trình thải nhiều chất khí, các phản ứng hóa học giữa những khí tự nhiên hình thành các khí sunfua, nitrit, các loại muối...Tất cả các loại bụi, khí đều gây ô nhiễm không khí. Tổng lượng tác nhân gây ô nhiễm có nguồn gốc tự nhiên thường rất lớn, có đặc điểm là phân bố 4 tương đối đồng đều trên toàn thế giới, nồng độ và các tác nhân cũng không tập trung ở một vùng và thực tế con người, thực vật, động vật cũng đã làm quen với nồng độ các tác nhân đó (Phạm Ngọc Đăng, 2003). Nguồn gốc nhân tạo: Nguồn gây ô nhiễm nhân tạo rất đa dạng, nhưng chủ yếu là do hoạt động công nghiệp, đốt cháy nhiên liệu hóa thạch và hoạt động của các phương tiện giao thông. Các nguồn gây ô nhiễm công nghiệp: Thứ nhất do quá trình đốt nhiên liệu thải ra rất nhiều khí độc đi qua các ống khói của các nhà máy vào không khí. Thứ hai là do bốc hơi nước, rò rỉ, thất thoát trên dây truyền sản xuất sản phẩm và trên các đường ống dẫn tải. Nguồn thải của quá trình sản xuất này cũng có thể được hút và thổi ra bằng hệ thống thông gió. Tùy theo kích thước hình học (độ cao và hình dạng của công trình thải) và đặc tính nguồn thải mà người ta chia ra nhiều loại: loại nguồn cao hay nguồn thấp; nguồn điểm, nguồn đường hay nguồn mặt; loại có tổ chức hay không tổ chức; loại ổn định hay loại thải theo chu kỳ; nguồn thải nóng hay nguồn thải nguội. Nguồn thải do quá trình công nghệ sản xuất sản phẩm có nồng độ chất độc hại cao và tập trung trong không gian nhỏ. Nguồn thải thông gió có một đặc điểm là lượng khí thải ra lớn, nhưng nồng độ chất độc hại thấp hơn. Loại nguồn thải có tổ chức là các nguồn thải từ các miệng ống thải đặt các thiết bị hút chất độc hại. Loại nguồn thải vô tổ chức là các loại nguồn thải do các thiết bị sản xuất không kín trong quá trình sản xuất, hay do các hệ thống kênh dẫn, băng tải hở... Nguồn thải không khí có thể được gọi là nguồn thải ô nhiễm nóng và nguồn thải ô nhiễm nguội, tùy thuộc vào sự chênh lệch nhiệt độ của nguồn thải và không khí xung quanh. Việc phân loại nguồn thải có ý nghĩa đối với việc tính toán xác định mức độ khuếch tán ô nhiễm hiện tại và dự báo ô nhiễm môi trường không khí trong tương lai. Đối với mỗi ngành công nghiệp, lượng nguồn thải độc hại nhiều hay ít phụ thuộc vào loại nhiên liệu đốt, công nghệ đốt nhiên liệu, phương pháp công 5 nghệ sản xuất cũng như trình độ hiện đại hóa của công nghệ sản xuất. (Bộ Tài nguyên Môi trường, 2014)  Ngành nhiệt điện: Nhà máy nhiệt điện thường dùng nhiên liệu là than và xăng dầu...khí đốt các loại. Các khí độc hại, bụi và hơi nóng thải ra không khí qua ống khói và các đường vận chuyển nhiên liệu khác  Ngành vật liệu xây dựng: Các nhà máy sản xuất xi măng, gạch ngói, vôi, phấn, thủy tinh, sành sứ, bột đá có tác động nhiều đến môi trường không khí. Nguồn thải của nhà máy xi măng làm ô nhiễm môi trường rất lớn, đặc biệt là ô nhiễm bụi và khí độc. Các nhà máy thủy tinh, sảnh sứ thải ra lượng lớn HF, SO2... Các nhà máy gạch ngói, lò nung vôi thải ra lượng lớn đáng kể bụi và các khí SO2, CO, CO2, và NOx rất độc hại, đặc biệt là các lò nung gạch, vôi thủ công có ống khói thấp  Ngành hóa chất và phân bón: ngành hóa chất và phân bón có đặc trưng là thải vào khí quyển rất nhiều chủng loại các chất độc ở dạng khí và dạng rắn, thậm chí các chất độc hại như axit nitơ, sunfua dioxit. Các nhà máy hóa chất sản xuất sơn thải vào khí quyển các chất hòa tan như hơi xăng, tulen... Các chất thải của phần lớn các nhà máy hóa chất có đặc trưng là đẳng nhiệt, nên nhiệt độ của khỉ thái chênh lệch nhỏ so với không khí xung quanh nó, vì vậy nó bay đi không xa và tập trung ở gần nguồn. Thiết bị sản xuất hóa chất thường để lộ thiên hoặc bán lộ thiên, một số công đoạn sản xuất hóa chất cũng đặt ngoài trời, cùng với sự rò rỉ hóa chất qua đường ống hoặc thiết bị thiếu độ kín, đó là nguyên nhân làm tăng nồng độ chất độc trong không khí bên trong, cũng như bên ngoài nhà máy hóa chất.  Ngành dệt và giấy: Nguồn gây ô nhiễm môi trường ở nhà máy dệt và giấy chủ yếu ở hai công đoạn: công đoạn lò hơi do đốt than nên thải nhiều bụi và khí độc; công đoạn tẩy trắng và nhuộm làm bốc hơi các chất độc hại.  Ngành luyện kim: đặc trưng chất thải độc hại của nhà máy luyện kim là rất nhiều bụi kim loại, đất đá phát sinh trong công đoạn tuyển quặng, sàng lọc, đập nghiền quặng và các quá trình tương tự. Có bụi nhỏ, khói chủ yếu phát ra từ lò cao, lũ luyện nhiệt, băng chuyền và khâu làm sạch. Các hóa chất độc hại SO2, NOx được sinh ra trong quá trình đốt cháy nhiên liệu. Còn bụi và CO 6 được sản sinh ra trong quá trình luyện gang. Khí thải của nhà máy luyện kim có đặc điểm là nhiệt độ cao, đạt tới 300-4000C, đôi khi 8000C. Do các ống khói cao, khí thải lại có nhiệt độ cao nên chất ô nhiễm từ máy luyện kim được phân bố rất rộng rãi. Ngoài những nguồn ô nhiễm kể trên, vùng công nghiệp luyện kim còn làm ô nhiễm không khí do rất nhiều nguồn khác nhau như bụi bay lên từ các sân bãi để quặng, nguyên liệu, đường vận chuyển và các xưởng đúc, băng chuyền...  Ngành thực phẩm: Chất thải của các nhà máy thực phẩm làm ô nhiễm không khí, chủ yếu ở các công đoạn đốt lò than, nồi hơi, thải qua ống khói nhiều bụi khí độc (SO2, CO, CO2, NOx). Một số nhà máy thực phẩm tạo ra nhiều mùi hôi. Phần chủ yếu các chất thải như đường, tinh bột, protein được xả vào nước gây ô nhiễm môi trường nước, tiếp tục thối rữa và phân hủy trong hệ thống kênh mương.  Các xí nghiệp cơ khí: nguồn gây ô nhiễm chính ở các xí nghiệp cơ khí là xưởng đúc và xưởng sơn, đặc biệt là các nhà máy chế tạo ôtô và máy kéo. Các tác nhân ô nhiễm ở xướng đúc có tính chất như các nhà máy luyện kim. Còn các xưởng sơn lại giống các xưởng hóa chất. Xưởng chính là xưởng lắp ráp của các nhà máy cơ khí thường có mặt bằng lớn, nhưng chiều cao tương đối thấp. Những chất độc hại thải ra từ các xưởng chính, cũng như đốt cháy nhiên liệu ở các xưởng rèn đúc, xưởng nhiệt, xưởng nhiệt luyện hoặc bụi và khí do quá trình hàn đều được thải ra ngoài theo các cửa thông khí. Vì vậy, chất độc hại thường cao ở các khu vực bên trong hàng rào nhà máy và khu vực dân cư sát nhà máy.  Các nhà máy thuộc ngành công nghiệp nhẹ: do quá trình hóa học sản xuất và ứng dụng rộng rãi, các nhà máy thuộc công nghiệp nhẹ có tính các chất thải cũng giống như các xí nghiệp hóa chất. Ví dụ, nhà máy đóng giày đang thải ra rất nhiều bụi, sol khí sơn, quang dần, amoniac... đều là những chất gây ô nhiễm.  Giao thông vận tải: đây là nguồn gây ra ô nhiễm lớn đối với môi trường không khí. Các khí độc thông thường là cacbonmonoxit, nito oxit, khí hydrocabon. Các loại xe ôtô cũng gây ô nhiễm do bụi đất đá và bụi hơi, khói 7 rất độc qua ống xả. Tàu hỏa, tàu thủy chạy bằng than hay xăng dầu đều gây ô nhiễm môi trường tương tự như xe ôtô. Đặc điểm nổi bật của nguồn ô nhiễm do giao thông gây ra tương đối thấp, nhưng nếu mật độ giao thông lớn và phụ thuộc địa hình, quy hoạch kiến trúc, có thể gây ra nhiễm nặng cho hai bên đường. Máy bay cũng là nguồn ô nhiễm bụi, hơi độc hại và tiếng ồn. Nếu so với phương tiện giao thông khác thì chất thải do máy bay gây ra chỉ chiếm 2,5% tổng chất thải cacbon oxit và 1% chất thải hydrocacbon. Đáng chú ý nhất là máy bay siêu âm bay ở độ cao lớn thải ra nito oxit gây nguy hiểm đối với phân tử ozon trên thượng tầng khí quyển.  Sinh hoạt của con người: Nguồn gây ô nhiễm này chủ yếu do hoạt động các bếp đun và lò sưởi sử dụng nhiên liệu than đá, củi, dầu hỏa và khí đốt. Nhìn chung nguồn ô nhiễm này là nhỏ, nhưng có đặc điểm là gây ô nhiễm cục bộ trong căn hộ hay một số nhà. Loại khí độc chủ yếu là CO và CO 2. Các nguồn tự nhiên hay nhân tạo gây ô nhiễm không khí tương tác phức tạp với khí quyển. 1.1.3. Tác hại của ô nhiễm môi trường không khí 1.1.3.1. Ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người Ô nhiễm không khí có những ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe,đặc biệt đối với đường hô hấp. Kết quả nghiên cứu ở Việt Nam cho thấy, khi môi trường không khí bị ô nhiễm, sức khỏe con người bị suy giảm, quá trình lão hóa trong cơ thể diễn ra nhanh, các chức năng của cơ quan hô hấp suy giảm, gây ra các bệnh hen suyễn, viêm phế quản, tim mạch... và làm giảm tuổi thọ của con người. Các nhóm cộng đồng nhạy cảm với ô nhiễm không khí là người cao tuổi, phụ nữ mang thai, trẻ em dưới 14 tuổi, người đang mang bệnh, người lao động thường xuyên phải làm việc ngoài trời... Mức độ ảnh hưởng của từng người phụ thuộc vào tình trạng sức khỏe, nồng độ, loại chất và thời gian tiếp xúc với môi trường ô nhiễm. Theo số liệu thống kê của Bộ Y tế, trong những năm gần đây trên toàn quốc, tỷ lệ mắc các bệnh về đường hô hấp là cao nhất. Thực tế cho thấy, nhiều bệnh về đường hô hấp có nguyên nhân trực tiếp bởi môi trường không khí bị ô 8 nhiễm do bụi, SO2, NOx, CO, chì... Các tác nhân này gây ra các bệnh: viêm nhiễm đường hô hấp, hen, lao, dị ứng, viêm phế quản mãn tính, ung thư. Mặc dù chưa có con số thống kê cụ thể về tác hại do ô nhiễm không khí đến sức khỏe con người, tuy nhiên các bệnh lý liên quan đến ô nhiễm không khí ngày càng gia tăng, nhất là ở trẻ em là thực trạng rất đáng lo ngại. Số lượng trẻ đến khám, điều trị các bệnh đường hô hấp tại bệnh viện Nhi Đồng 1 (TP.Hồ Chí Minh) đã cho thấy điều đó: nhiễm khuẩn đường hô hấp từ 2.800 trường hợp năm 1996 tăng lên gần 3.800 trường hợp vào năm 2005; bệnh suyễn từ hơn 3.000 trường hợp năm 1996 tăng lên 11.000 trường hợp vào năm 2005. Tương tự, tại Bệnh viện Nhi đồng 2 (TP.Hồ Chí Minh), lượng bệnh nhi mắc các bệnh lý về đường hô hấp (như: viêm họng, viêm phế quản, viêm phổi, hen phế quản...) đến khám cũng ngày càng gia tăng – chiếm 40% - 50% số bệnh nhi nhập viện tại đây. Các bác sỹ cho rằng, tình trạng ô nhiễm môi trường không khí chỉ tác động đến hệ hô hấp, mà còn gây ảnh hưởng đến sự phát triển của bào thai, làm chậm sự phát triển của bào thai, làm chậm phát triển hệ thần kinh, trí não, vận động ở trẻ... (Nguyễn Việt Hùng, Lê Thị Thanh Hương, 2013) 1.1.3.2. Ảnh hưởng đối với thực vật Gây ảnh hưởng có hại đối với nghề nông, nghề làm vườn... biểu hiện chính là làm cho cây trồng chậm phát triển. Ví dụ: Sương khói quang hóa gây tác hại lớn đến các loại rau diếp, đậu Hà Lan, lúa, ngô... Một số thành phần ô nhiễm trong môi trường không khí làm chậm quá trình sinh trưởng của thực vật khi chúng ở nồng độ thấp, ở nồng độ cao hơn làm vàng lá, rụng lá, hoa quả bị lép, bị thối, ở nồng độ cao hơn nữa có thể gây chết cây... 1.1.3.3. Ảnh hưởng tới phát triển kinh tế Thiệt hại kinh tế do ảnh hưởng đến sức khỏe, bao gồm các khoản chi phí: khám chữa bệnh, thiệt hại cho sản xuất và nền kinh tế. Dự án “Điều tra, thống kê, đánh giá ảnh hưởng của ô nhiễm môi trường tới sức khỏe sộng đồng” do Cục bảo vệ môi trường (2007) tiến hành tại tỉnh Phú Thọ và Nam Định cho kết quả ước 9 tính thiệt hại kinh tế do ô nhiễm không khí tác động đến sức khỏe trên đầu người mỗi năm trung bình là 295.000 đồng. Giả thiết, tổn thất về kinh tế do ô nhiễm không khí tác động đến sức khỏe đối với người dân Hà Nội và TP.Hồ Chí Minh tương tự người dân ở Phú Thọ và Nam Định thì Hà Nội với 6,5 triệu dân mỗi ngày thiệt hại 5,7 tỷ đồng. Thực tế, môi trường không khí ở các đô thị lớn như Hà Nội, TP.Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Đà Nẵng bị ô nhiễm còn cao hơn so với các tỉnh Phú Thọ và Nam Định, nên thiệt hại về kinh tế do ô nhiễm không khí thực tế còn cao hơn con số trên 1.1.3.4. Gây ra biến đổi khí hậu Ô nhiễm không khí cũng đang ảnh hưởng tới điều kiện sinh sống của con người, đa dạng sinh học và các hệ sinh thái. Ảnh hưởng tổng hợp nhất là đối với sự biến đổi khí hậu. Vấn đề biến đổi khí hậu toàn cầu đang diễn ra và trái đất đang nóng lên do hoạt động của con người chứ không phải thuần túy do tự nhiên. Do các hoạt động của con người, đặc biệt là việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch (than, dầu, gas...) trong công nghiệp, giao thông vận tải, nông nghiệp... lượng phát thải các loại khí nhà kính, đặc biệt là CO 2 không ngừng tăng nhanh và tích lũy trong thời gian dài, gây ra hiện tượng hiệu ứng nhà kính làm biến đổi khí hậu toàn cầu. (Bộ Tài nguyên Môi trường, 2014) 1.1.4. Những chỉ tiêu đánh giá chất lượng môi trường không khí 1.1.4.1. Bụi Bụi là những phần tử nhỏ ở dạng rắn hoặc lỏng, phân tán trong không khí. Nó được hình thành trong quá trình ngưng tụ và khuếch tán. Bảng 1.1. Đặc tính của các phần tử bụi ô nhiễm không khí Kích thước <0,1 µm 0,1-1 µm 1 µm phần tử Phân loại Nguồn gốc phát Bé Các sol khí từ Trung bình Sản phẩm của quá Lớn Bụi công nghiệp, sinh thiêu đốt trình thiêu đốt và giao thông và bụi 10