Đánh giá nồng độ và khả năng vận chuyển xuyên biên giới của bụi PM2.5 tại thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai
04/10/2024Bụi mịn PM2.5 (có đường kính khí động học ≤ 2,5 micromet) là một trong những tác nhân gây ô nhiễm không khí nghiêm trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người. Các hạt bụi mịn PM2.5 có khả năng xâm nhập sâu vào phổi, gây ra các bệnh lý về hô hấp, tim mạch và thậm chí là ung thư.
Ở Việt Nam, với tốc độ phát triển kinh tế nhanh chóng và quá trình đô thị hóa mạnh mẽ, đang đối mặt với nguy cơ ô nhiễm bụi khí cao. Các nghiên cứu ở nước ta trước đây chủ yếu tập trung vào các đô thị lớn như Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh. Do vậy, việc nghiên cứu tình trạng ô nhiễm bụi mịn tại các khu vực khác là vô cùng cần thiết. Trong số đó, thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai cũng là một khu vực cần được chú ý đặc biệt. Đây là trung tâm công nghiệp lớn, với nhiều nhà máy, khu công nghiệp và hệ thống giao thông phát triển, tiềm ẩn nhiều nguồn phát thải bụi mịn PM2.5. Do đó, việc thực hiện đề tài nghiên cứu “Đánh giá các nguồn thải và nguy cơ phơi nhiễm cộng đồng đối với bụi mịn PM2.5 trong môi trường không khí tại thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai” được đặt ra nhằm đáp ứng nhu cầu cấp thiết này.
Trong nội dung nghiên cứu của đề tài, nhóm thực hiện đã tiến hành đánh giá nồng độ bụi PM2.5 và phân tích quỹ đạo xác định các nguồn tiềm năng ảnh hưởng đến chất lượng môi trường không khí bằng mô hình Hysplit.
Kết quả nghiên cứu cho thấy nồng độ bụi mịn PM2.5 vào mùa khô có giá trị cao hơn nhiều so với mùa mưa. Đây cũng là quy luật phổ biến đối với chất lượng môi trường không khí ở Việt Nam. Giá trị nồng độ bụi mịn PM2.5 vào mùa mưa và mùa khô tương ứng là 15,2 - 50,4 µg/m3 và 35,8 - 98,7 µg/m3. Như vậy, nồng độ PM2.5 tại khu vực nghiên cứu đều vượt quá giá trị khuyến cáo của Tổ chức Y tế thế giới (World Health Organization - WHO) với giá trị trung bình ngày là 15 μg/m3. Tuy nhiên khi so sánh với Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về Chất lượng không khí (CLKK) xung quanh (QCVN05:2023/BTNMT) thì hầu hết các ngày quan trắc mùa khô có nồng độ PM2.5 vượt quá giá trị giới hạn (50 μg/m3). Chỉ có 02 mẫu (BHD - 2, BHD - 9) có giá trị thấp hơn giá trị giới hạn theo quy chuẩn này. Nguyên nhân khiến nồng độ PM2.5 thấp hơn trong mùa mưa là do độ ẩm trong khí quyển cao hơn, quá trình lắng đọng ướt diễn ra phổ biến hơn và lượng mưa trong mùa mưa cũng là nguyên nhân chính dẫn đến sự lắng đọng hạt mạnh hơn. Ngoài ra, sự vận chuyển từ xa của các nguồn ô nhiễm cũng có thể góp phần làm tăng nồng độ chất ô nhiễm cục bộ, làm ảnh hưởng đến nồng độ bụi PM2.5 trên địa bàn thực hiện đề tài.
Hình 1: Nồng độ bụi PM2.5 và điều kiện thời tiết trong thời gian lấy mẫu tại thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai.
Trong đó: (a), (c) là mùa mưa và (b), (d) là mùa khô.
Mô hình Hysplit thực hiện mô phỏng quỹ đạo ngược hiện nay là mô hình được các nhà nghiên cứu trên thế giới ưu tiên sử dụng để phân tích, đánh giá các nguồn tiềm năng ảnh hưởng đến CLKK trên một địa bàn. Trong nghiên cứu này, nồng độ quỹ đạo ngược của PM2.5 có gắn trọng số nồng độ (CWT) và phương pháp phân tích cụm quỹ đạo có tính chất tương tự nhau được thể như trong Hình 2.
Kết quả CWT các vùng màu đỏ tương ứng với các nguồn tiềm năng đóng góp lớn liên quan đến giá trị nồng độ PM2.5. Mùa mưa, các giá trị CWT cao nhất trên bản đồ được phân bố từ phía Tây Nam Indonesia và hướng gió đông bắc cũng có thể đã mang bụi PM2.5 phát thải từ hoạt động tàu thuyền trên Ấn Độ Dương tới khu vực nghiên cứu (Hình 2a). Mùa khô, các giá trị CWT thể hiện nồng độ PM2.5 bị ảnh hưởng chủ yếu từ vùng biển nằm ở khu vực Đông Nam chúng bắt nguồn từ các quốc gia như Philippines, Brunei và Malaysia (Hình 2b).
Năm cụm quỹ đạo truy ngược của khối không khí đã ảnh hưởng đến khu vực nghiên cứu được mô tả như trong Hình 2c và Hình 2d. Nhìn chung, khối không khí của các cụm bắt đầu tập trung ở vùng ven biển của các quốc gia Nam Á. Các khối không khí của Cụm C4 là quỹ đạo chiếm phần trăm lớn nhất với tỷ lệ phần trăm lần lượt là 34,1%, 36,4% ở mùa mưa và mùa khô. Mùa mưa, Cụm C1 và C5 chiếm hơn 20% đến từ Ấn Độ Dương và Trung Quốc cũng đã phân phối PM2.5 đến CLKK tại khu vực nghiên cứu. Kết quả mô hình cho thấy gió có thể mang theo các chất ô nhiễm trong đó có bụi PM2.5 được phát thải và lan truyền rất xa về mặt khoảng cách địa lý. Qua đó có thể thấy, bụi PM2.5 là một trong những nhân tố có thể gây nên chất ô nhiễm xuyên biên giới buộc các nhà quản lý cần quan tâm và kiểm soát các nguồn phát thải một cách chặt chẽ hơn trong thời gian tới. Bên cạnh đó, các nhà nghiên cứu cũng cần đẩy mạnh các hướng nghiên cứu nhằm xác định nguồn phát sinh và rủi ro ảnh hưởng đến sức khỏe đối với con người từ đó đưa ra các giải pháp giảm thiểu tác động một cách hiệu quả hơn.
Hình 2: Kết quả phân tích trọng số nồng độ và phân cụm quỹ đạo bằng mô hình Hysplit.
Trong đó: (a), (c) là mùa mưa và (b), (d) là mùa khô.
Tin bài: Bùi Duy Linh - Phòng phân tích Dioxin, Phân viện Hóa - Môi trường
Nguồn: Environmental Science and Pollution Research
https://doi.org/10.1007/s11356-022-24801-z
Bài viết liên quan
