Bụi PM2.5 ở Thành phố Hồ Chí Minh: Phân tích hiện trạng và quy luật biến đổi theo thời gian dựa trên số liệu đo liên tục 2013-2017

8 119 1
Bụi PM2.5 ở Thành phố Hồ Chí Minh: Phân tích hiện trạng và quy luật biến đổi theo thời gian dựa trên số liệu đo liên tục 2013-2017

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

Mục tiêu của nghiên cứu này là phân tích hiện trạng và quy luật biến đổi theo thời gian của bụi PM2.5 ở trung tâm Tp.HCM từ năm 2013 đến 2017. Dựa trên số liệu đo liên tục ở trạm quan trắc không khí tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, kết quả của nghiên cứu này cho thấy hàm lượng bụi trung bình trong khoảng thời gian này là 28,0 ± 18,1 µg/m³

130 SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT JOURNAL: NATURAL SCIENCES, VOL 2, ISSUE 5, 2018 Bụi PM2.5 Thành phố Hồ Chí Minh: Phân tích trạng quy luật biến đổi theo thời gian dựa số liệu đo liên tục 2013-2017  Dương Hữu Huy, Nguyễn Đồn Thiện Chí, Nguyễn Lý Sỹ Phú , Tơ Thị Hiền Tóm tắt—Đánh giá mức độ nguy hại ô nhiễm bụi PM2.5 lên sức khỏe người môi trường sinh thái, kể từ năm 2013, Bộ Tài nguyên Môi trường thêm số vào Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng khơng khí xung quanh QCVN 05:2013/BTNMT Tuy nhiên báo cáo trạng quy luật biến đổi theo thời gian số dựa số liệu đo liên tục khoảng thời gian dài Thành phố Hồ Chí Minh (Tp.HCM) hạn chế Vì mục tiêu nghiên cứu phân tích trạng quy luật biến đổi theo thời gian bụi PM2.5 trung tâm Tp.HCM từ năm 2013 đến 2017 Dựa số liệu đo liên tục trạm quan trắc khơng khí Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, kết nghiên cứu cho thấy hàm lượng bụi trung bình khoảng thời gian 28,0 ± 18,1 µg/m³ Hàm lượng bụi trung bình qua năm Tp.HCM vượt Quy chuẩn Việt Nam (QCVN 05:2013) Tổ chức y tế giới WHO Phân tích quy luật biến đổi theo thời gian ngày cho thấy hàm lượng bụi cao xảy sau cao điểm buổi sáng thấp vào đêm Giữa tháng năm cho thấy biến đổi rõ rệt, hàm lượng bụi cao vào tháng mùa khô thấp vào tháng mùa mưa Kết cho thấy vai trò quan trọng mưa việc làm giảm ô nhiễm bụi Cuối cùng, dựa phân tích đường khối khí kết thúc vị trí trạm quan trắc, nghiên cứu cho thấy khối khí từ hướng Bắc Đông Bắc bắt nguồn từ Trung Quốc qua tỉnh có hoạt động cơng nghiệp mạnh Bình Dương Đồng Nai có hàm lượng bụi cao Từ khóa —bụi PM2.5, Thành phố Hồ Chí Minh, ô nhiễm không khí GIỚI THIỆU Ngày nhận thảo 07-09-2017; ngày chấp nhận đăng 05-10-2017; ngày đăng 20-11-2018 Dương Hữu Huy, Nguyễn Đồn Thiện Chí, Nguyễn Lý Sỹ Phú, Tô Thị Hiền – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM *Email: tohien@hcmus.edu.vn B ụi mịn thuật ngữ dùng để hạt bụi có kích thước bé tồn lơ lửng khơng khí Bụi có kích thước nhỏ gây nhiều ảnh hưởng tiêu cực lên sức khỏe người [1-2], gây biến đổi khí hậu [3] phá hủy mơi trường sinh thái [4] Trong đó, bụi PM2.5 hạt bụi có đường kính động học bé 2,5 µm, sử dụng thông số quan trọng đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường khơng khí Theo ước tính tố chức Y tế Thế giới WHO, giới có khoảng triệu người chết phơi nhiễm với bụi PM2.5 vào năm 2012 Trong đó, dự án gánh nặng bệnh tật giới (Global Burden of Disease – GBD) ước tính có khoảng 4,2 triệu người chết phơi nhiễm với bụi PM2.5 Trong số 79 thông số rủi ro gây bệnh tật gây tử vong, bụi PM2.5 xếp vị trí thứ Nhận biết mức độ nguy hại bụi PM2.5 lên sức khỏe cộng đồng môi trường sinh thái, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng khơng khí xung quanh ban hành năm 2013 (QCVN 05:2013/BTNMT), Bộ Tài nguyên Môi trường Việt Nam thêm quy định bụi PM2.5 Bảng trình bày giá trị qui định trung bình 24 (24 h) trung bình năm bụi PM2.5 Việt Nam số quốc gia Tổ chức y tế giới (WHO) Bảng Qui chuẩn chất lượng khơng khí xung quanh cho bụi PM2.5 số quốc gia tổ chức Số TT Trung bình 24 (µg/m³) Trung bình năm (µg/m³) 50 25 Tổ chức y tế giới (WHO) 25 10 Mỹ (US.EPA) 35 15 Nhật 35 15 Trung Quốc 35 (75) (*) 15 (35) Quốc gia/ Tổ chức Việt Nam (QCVN 05:2013) Ghi chú: (*) Trung Quốc đưa cấp (cấp (cấp 2)) qui định cho bụi mịn TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ: CHUYÊN SAN KHOA HỌC TỰ NHIÊN, TẬP 2, SỐ 5, 2018 Hiện nay, tình trạng nhiễm khơng khí Tp.HCM ngày trở nên nghiêm trọng q trình thị hóa nhanh, lượng phương tiện giao thông không ngừng gia tăng, trình xây dựng diễn tấp nập Trong nghiên cứu bụi PM2.5 Tp.HCM hạn chế, đặc biệt báo cáo khoa học liệu đo tự động liên tục khoảng thời gian dài Do đó, nghiên cứu tiến hành nghiên cứu trạng ô nhiễm đặc trưng biến đổi theo thời gian bụi PM2.5 khoảng thời gian từ năm 2013–2017 dựa số liệu đo liên tục trạm quan trắc không khí Nguyễn Văn Cừ PHƯƠNG PHÁP Trong nghiên cứu số liệu bụi PM2.5 đo liên tục thiết bị FH 62 C14 (Thermo Scientific, US) đặt trạm quan trắc chất lượng khơng khí Trường Đại học Khoa học Tự nhiên (số 227 Nguyễn Văn Cừ Quận 5) Trạm đo chất lượng khơng khí bắt đầu hoạt động từ tháng 3/2013, Khoa Môi trường vận hành bảo trì Ngồi số bụi PM2.5 trạm thực đ o số chất nhiễm khác CO, NOx, SO 2, CH4 and non-methane, O3 Hình sơ đồ nguyên tắc làm việc thiết bị FH62C14 Thiết bị Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ (US.EPA) sử dụng phương pháp đo tự động PM10 sau cải tiến Ủy ban mơi trường California (California Air Resources Board, CARB) sử dụng đo bụi PM10, PM2.5 Thiết bị sử dụng nguồn phóng xạ carbon 14 (C14) Buồng thu mẫu bụi đặt nguồn phóng xạ đầu dò Khơng khí xung quanh bị hút vào giữ tờ giấy lọc buồng thu mẫu nhờ bơm hút chân không vận tốc 16,67 L/phút Cyclone đặt đầu vào dòng khí có vai trò loại bỏ hạt bụi có kích thước lớn 2,5 µm Nguồn phóng xạ C14 chiếu tia beta vào vùng đo giấy lọc chứa bụi, đầu dò thu nhận suy giảm cường độ tia phóng xạ beta qua giấy lọc Hàm lượng bụi cao suy giảm cường độ tia beta lớn Thiết bị FH62C14 hiệu chuẩn mẫu bụi PM2.5 chuẩn nhà sản xuất cung cấp Quá trình hiệu chuẩn thực 12 tháng lần (theo khuyến cáo nhà sản xuất) Tuy nhiên Khoa Môi trường tiến hành hiệu chuẩn tháng lần thực thay giấy lọc Giới hạn đo thiết bị µg/m³ 131 trung bình 24h Chi tiết thiết bị tham khảo trang web https://tools.thermofisher.com/ content/sfs/ manuals/EPM-manual-FH62C14.pdf Ngoài ra, nghiên cứu sử dụng mơ hình Hysplit để tính tốn đường di chuyển khối khí kết thúc vị trí trạm quan trắc có tọa độ 10,80°N 10,70°E (http://www.arl.noaa.gov /HYSPLIT_info.php) [5-6] Trong đó, số liệu khí tượng tải trực tiếp từ website Cục Quản lý Đại dương Khí Quốc gia Hoa Kỳ (NOAA)(http://www.ready.noaa.gov/READYame t.php) Thời gian di chuyển khối khí 72 Có khối khí tính tốn ngày vào thời điểm 1, 7, 13 19 ngày theo địa phương Trong nghiên cứu đường di chuyển khối khí tính cho tháng 4, 12 năm Số liệu xử lý phần mềm excel 2010 Hình Sơ đồ nguyên tắc làm việc thiết bị đo bụi PM2.5 FH62C14 Trong đó, (1) Đầu dò, (2) Buồng thu mẫu, (3) Bơm hút chân khơng, (4) Nguồn phóng xạ C14 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN So sánh thiết bị đo liên tục với phương pháp khối lượng (phương pháp trọng tài) Nhằm đánh giá mức độ tin cậy giá trị đo thiết bị đo liên tục FH62C14 trạm quan trắc khơng khí, nghiên cứu tiến hành so sánh với phương pháp khối lượng (phương pháp trọng tài) Mẫu bụi PM2.5 lấy giấy lọc Teflon (Teflon, 47 mm µm, Pall, US) Giấy lọc Teflon có vành nhựa bao quanh khuyến cáo sử dụng EPA tránh hạt bụi bị rơi khỏi giấy lọc suốt trình vận chuyển thao tác cân Trước lấy mẫu, giấy lọc đặt bình hút ẩm (20±0,5 °C 35±1 %RH) vòng 48h, sau tiến hành cân Sau lấy mẫu, giấy lọc đặt bình hút ẩm tương tự lúc trước lấy mẫu, sau tiến hành cân giấy lọc Khối lượng bụi khối 132 SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT JOURNAL: NATURAL SCIENCES, VOL 2, ISSUE 5, 2018 lượng chênh lệch khối lượng giấy lọc trước sau lấy mẫu Mẫu bụi lấy liên tục khoảng 48 vận tốc L/phút sử dụng bơm hút (Hiblow, Japan) Mặc dù thời gian lấy mẫu dài phương pháp khối lượng sử dụng phương pháp tiêu chuẩn có độ xác độ cao việc xác định khối lượng bụi không khí Thời gian tiến hành so sánh thực từ ngày 23 đến 28 tháng năm 2014 Hình so sánh kết phương pháp cân với phương pháp sử dụng thiết bị đo liên tục FH62C14 Mặc dù thời gian so sánh hai phương pháp ngắn, kết bước đầu cho thấy giá trị đo thiết bị tự động (29,6 ± 19,2 µg/m³) tương đồng với phương pháp khối lượng (28,7 ± 7,8 µg/m³) Điều cho phép kết luận giá trị đo trung bình thiết bị đo tự động đáng tin cậy Trong báo cáo so sánh cách thống kê giá trị đo thiết bị với phương pháp khối lượng theo giá trị đo ngày đêm Đặc biệt giá trị đo có mưa khơng có mưa xảy ra, với lý mưa xảy độ ẩm khơng khí gia tăng ảnh hưởng đến phép đo thiết bị FH62C14 B) A) Hình Kết so sánh phương pháp cân (phương pháp trọng tài) với phương pháp sử dụng thiết bị đo liên tục FH62C14 Hàm lượng bụi PM2.5 trung bình 1h 24h đo trạm quan trắc Tp.HCM khoảng thời gian từ tháng 4/2013 đến 2/2017 biểu diễn Hình 3A, 3B Hàm lượng bụi trung bình (± sd) khoảng thời gian 28,0±18,1 µg/m³ Trong hàm lượng bụi trung bình 1h thấp 3,5 cao 142,0 µg/m³ Từ biểu đồ tần xuất nồng độ bụi PM2.5 trung bình 1h (Hình 4A) cho thấy khoảng nồng độ có tần xuất xuất nhiều từ 10 đến 30 µg/m³ chiếm 56% tổng số giá trị quan sát Đồng thời từ Hình 4A thấy nồng độ bụi có hàm lượng cao 30 µg/m³ chiếm tỉ lệ lớn khoảng 30% A) B) B) Hình Hàm lượng bụi PM2.5 trung bình 1h (A) 24h (B) Tp.HCM giai đoạn 2013-2017 Trong hình 3b, gạch liên tục nằm ngang phía giá trị qui định 24h QCVN (50 µg/m³) gạch đứt nằm ngang phía giá trị qui định 24h WHO (25 µg/m³) TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ: CHUYÊN SAN KHOA HỌC TỰ NHIÊN, TẬP 2, SỐ 5, 2018 Vì qui chuẩn qui định hàm lượng bụi PM2.5 trung bình 24h nên nghiên cứu vẽ biểu đồ tần suất hàm lượng bụi trung bình 24h để thấy rõ khoảng nồng độ trung bình ngày tập trung vào khoảng Hình B cho thấy hàm lượng bụi tập trung khoảng 20–30 µg/m³, chiếm 40% giá trị đo Khi so sánh với QCVN thấy khoảng 4% số ngày vượt qui chuẩn cho phép (lớn 50 µg/m³) Nhưng so sán h với WHO 51% số ngày vượt giá trị cho phép (lớn 25 µg/m³) Trong số ngày có hàm lượng bụi nhỏ 10 µg/m³ gần khơng xuất (chỉ có ngày tổng số gần 1200 ngày, chiếm 0,08%) Việc người dân phơi nhiễm hàng ngày khoảng thời gian dài với hàm lượng bụi PM2.5 cao dẫn đến nhiều bệnh tật, đặc biệt bệnh đường hô hấp Kết báo cáo số ngày có giá trị hàm lượng bụi PM2.5 vượt giá trị tổ chức Y tế giới A 133 WHO chiếm tỉ lệ cao, cho thấy ô nhiễm bụi mịn Tp.HCM ảnh hưởng nhiều đến sức khỏe người dân Ngoài để thấy rõ trạng ô nhiễm bụi mịn Tp.HCM nay, nghiên cứu so sánh với nghiên cứu trước thực Tp.HCM Năm 2014, Hương Giang cộng [7] báo cáo hàm lượng bụi PM2.5 ven đường (Điện Biên Phủ) đo khoảng thời gian từ tháng 12 năm 2007 đến tháng năm 2008 (14 ngày) Hàm lượng bụi trung bình 24h vào khoảng 97 ± 31 µg/m³ Giá trị cao so với kết trung bình nghiên cứu (28,0 ± 18,1 µg/m³) Tuy nhiên thấy tháng 12 tháng khoảng thời gian có nồng độ bụi cao Tp.HCM Trong nghiên cứu này, số giá trị hàm lượng bụi trung bình 24h khoảng thời gian tháng 12 có đạt gần 80 µg/m³ ( Hình 3B) B Hình Biểu đồ tần suất hàm lượng bụi PM2.5 trung bình 1h (A) 24h (B) Giá trị trung bình hàng năm đo từ 2013 đến 2017 Tp.HCM vượt quy chuẩn Việt Nam QCVN 05:2013 (25 µg/m³), tất nhiên vượt ln giá trị quy định Tổ chức y tế giới WHO (10 µg/m³) Kết cho thấy nhiễm khơng khí nói chung đặc biệt nhiễm bụi mịn Tp.HCM đáng báo động Đặc biệt với dân số triệu dân, mật độ dân số đông tập trung nhiều quận trung tâm, cho thấy tỉ lệ dân số phơi nhiễm với bụi mịn chiếm số lượng lớn Diễn biến bụi PM2.5 theo thời gian Diễn biến hàm lượng bụi PM2.5 ngày Hình thể biến đổi hàm bụi th eo thời gian ngày tháng giai đoạn 4/2013 đến 2/2017 Nhìn chung có ba hình dạng biến đổi Thứ dạng peak đơn xuất phổ biến vào tháng mùa khô Thứ hai dạng peak đôi xuất vào số tháng mùa mưa Cuối dạng thay đổi xuất vào tháng Phân tích biến đổi ngày cho phép xác định số nguồn phát thải bụi PM2.5 Đồng thời khác biệt hình dạng biến đổi tháng cho phép đánh giá ảnh hưởng yếu tố khí hậu lên diễn biến hàm lượng bụi Dạng peak đơn xuất phổ biến ( Hình 5), với đỉnh peak xuất vào lúc AM Đỉnh peak xuất sau cao điểm vào buổi sáng Tp.HCM cho thấy giao thông nguồn phát thải đáng kể góp phần làm gia tăng hàm lượng bụi mịn Sau hàm lượng bụi giảm dần đạt giá trị thấp vào khoảng đêm Sau cao điểm phát thải giảm dẫn đến hàm lượng bụi giảm Ngoài tốc độ gió chiều cao lớp khí tăng dẫn đến gia tăng khuếch tán pha loãng từ làm giảm hàm lượng bụi Đặc biệt cao điểm buổi chiều tối, hàm lượng PM2.5 không tăng vào tháng Do gia tăng hàm lượng bụi mịn Tp.HCM có nhiều nguồn khác đóng góp vào (ngồi nguồn từ giao thơng) từ hình thành hạt bụi thứ cấp, từ di chuyển hạt bụi vùng lân cận Tuy nhiên giới hạn nghiên cứu chúng tơi chưa thể kết luận xác đóng góp nguồn Dạng 134 SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT JOURNAL: NATURAL SCIENCES, VOL 2, ISSUE 5, 2018 peak đôi xuất vào tháng mùa mưa, với đỉnh peak xuất vào buổi sáng (7 AM) buổi tối (7 PM) Dạng giải thích đóng góp giao thơng làm gia tăng hàm lượng bụi cao điểm ngày Cuối dạng có biến đổi ngày, xuất vào tháng tháng Mặc dù vào cao điểm buổi sáng hàm lượng bụi có tăng lên, khơng đáng kể Diễn biến ngày bụi PM2.5 nghiên cứu Tp.HCM so sánh với nghiên cứu thành phố khác giới Nghiên cứu nhóm tác giả Huy cộng (2017) [8] thành phố Osaka, Nhật Bản cho thấy hàm lượng bụi PM2.5 cao xảy vào buổi chiều đóng góp đáng kể hình thành hạt thứ cấp Nhưng ngược lại Tp.HCM hàm lượng bụi cao ngày buổi sáng cao điểm cho thấy phát thải từ giao thông nguồn đóng quan trọng Một nghiên cứu khác Trung Quốc, Zhang cộng (2015) [9] cho thấy thời điểm cao ngày xảy vào đêm mùa đơng, đóng góp việc đốt nhiên liệu để sưởi ấm điều kiện khơng khí ổn định (sự khuếch tán kém) Nghiên cứu Hai công (2013) [10] thực mùa đông thành phố Hà Nội cho thấy hàm lượng bụi cao ngày xảy vào l úc 6–10 sáng Trong đóng góp phát thải cục đóng vai trò quan trọng làm gia tăng hàm lượng bụi Hình Diễn biến hàm lượng bụi PM2.5 ngày từ tháng đến tháng 12 Trong đó, số liệu tháng trung bình tất năm từ 2013 đến 2017 TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ: CHUYÊN SAN KHOA HỌC TỰ NHIÊN, TẬP 2, SỐ 5, 2018 Ngoài yếu tố nguồn phát thải cục bộ, ảnh hưởng yếu tố khí hậu ảnh hưởng hoạt động phát thải vùng lân cận khối khí di chuyển qua mang theo bụi chất tiền thân góp phần đáng kể vào biến đổi ngày Trong phần đánh giá cách định tính ảnh hưởng khối khí Hình mơ tả đường di chuyển vòng 72h khối khí kết thúc trạm quan trắc vào tháng 4, 12 Các tháng đại diện cho dạng đường biến đổi nghiên cứu nêu Có thể thấy tháng khối khí hồn tồn bắt nguồn từ biển Đông vào theo hướng Đông Nam Các khối khí từ biển mang theo khơng khí sạch, đồng thời qua vùng đất liền tương đối ngắn (so sánh với tháng lại), hoạt động cơng nghiệp khơng mạnh có vai trò pha lỗng làm giảm hàm lượng bụi khu vực trung tâm thành phố Sự hoạt động hướng gió phần ảnh hưởng đến diễn biến hàm lượng bụi ngày Trong đó, tháng khối khí hầu hết bắt nguồn từ quần đảo Andaman phía đơng vịnh Bengal qua vùng miền (C) Tháng 135 Tây nam trước đến vị trí trạm quan trắc Các khối khí hoạt động mùa mưa qua vùng sản xuất nơng nghiệp nên thấy biến đổi ngày bụi PM2.5 định nguồn phát thải cục Cuối khối khí di chuyển từ hướng Bắc Đơng Bắc Các khối khí bắt nguồn từ Trung Quốc di chuyển nhanh qua vùng biển Đông qua vùng đất liền dài (Hình 6A, đường màu đỏ) Các khối khí hoạt động tháng 10 đến tháng tương ứng với mùa thu mùa đông Trung Quốc Đây khoảng thời gian có hàm lượng bụi chất tiền thân cao năm Trung Quốc [9] Ngoài trước đến vị trí trạm quan trắc khối khí di chuyển qua khoảng đất liền dài với hoạt động công nghiệp mạnh tỉnh Bình Dương Đồng Nai Từ kết xác định khối khí có ảnh hưởng đến hàm lượng bụi vị trí trung tâm thành phố Vì để có biện pháp giảm nhiễm bụi Tp.HCM giải pháp giảm phát thải nguồn cục cần có giải pháp quản lý phát thải cụm khu công nghiệp (D) Tháng Hình Các đường di chuyển 72h khối khí kết thúc vị trí trạm quan trắc tháng 4, 12 Tính tốn đường di chuyển khối khí mơ hình Hysplit4 Các khối khí đến trạm quan trắc vào thời điểm 1, 7, 13 19 ngày Diễn biến bụi PM2.5 theo tháng Từ hình thấy hàm lượng bụi PM2.5 cao vào tháng 12 (giữa mùa khơ) với hàm lượng bụi trung bình tháng khoảng 38,9 µg/m³ thấp vào tháng (giữa mùa mưa) với hàm lượng bụi trung bình tháng khoảng 22,7 µg/m³ Do bụi mịn có kích thước bé (< 2,5 µm) nên thời gian lưu khơng khí dài lên tới 15 ngày Tuy nhiên ảnh hưởng mưa bụi mịn dễ dàng bị sa lắng Hàm lượng bụi mùa mưa thấp đáng kể so với mùa khơ, tượng sa lắng ướt ảnh hưởng mưa giải thích phần kết nghiên cứu Ảnh hưởng sa lắng ướt kết nghiên cứu Tp.HCM tương tự nhiều nghiên cứu khu vực khác giới [9] Ngồi ra, trình bày phần ảnh hưởng khối khí từ hướng Bắc Đông Bắc làm gia tăng hàm lượng bụi mùa khô 136 SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT JOURNAL: NATURAL SCIENCES, VOL 2, ISSUE 5, 2018 Hình Hàm lượng bụi PM2.5 trung bình tháng từ 2013 đến 2017 Trong đó, ba đường nằm ngang tính từ lên hộp biển diễn 25 %, 50 % 75 % giá trị trung vị hàm lượng bụi tháng Còn whisker giá trị nhỏ cao bụi tháng Chấm tròn giá trị trung bình tháng Trong đó, số liệu tháng trung bình tất năm từ 2013 đến 2017 KẾT LUẬN Đây nghiên cứu Tp.HCM phân tích trạng nhiễm bụi mịn quy luật biến đổi theo thời gian chất ô nhiễm dựa số liệu đo liên tục khoảng thời gian dài Kết cho thấy hàm lượng bụi trung bình từ năm 2013 đến 2017 28,0 ± 18,1 µg/m³ Từ kết phân tích trạng quy luật biến đổi theo thời gian, nghiên cứu rút số kết luận sau Thứ nhất, hàm lượng bụi PM2.5 trung bình năm vượt giới hạn Quy chuẩn Việt Nam (QCVN 05:2013) giới hạn Tổ chức y tế giới (WHO) Hàm lượng trung bình 24h bụi PM2.5 tập trung khoảng 20–30 µg/m³, chiếm 40 % số ngày đo Với dân số triệu dân, mật độ dân số cao chủ yếu tập trung khu vực trung tâm thành phố cho thấy rủi ro người dân phơi nhiễm lâu dài với bụi PM2.5 cao Do quyền thành phố cần có biện pháp cần thiết để giảm thiểu ô nhiễm bụi mịn nhằm bảo vệ sức khỏe cộng đồng Thứ hai, diễn biến ngày cho thấy bụi PM2.5 có hàm lượng cao sau cao điểm buổi sáng phát thải mạnh từ hoạt động giao thông hoạt động dân sinh Sự biến đổi theo thời gian ngày tháng không giống Trong hàm lượng bụi cao biến đổi rõ rệt vào tháng mùa khô Ngược lại ảnh hưởng mưa nên hàm lượng mùa mưa giảm rõ rệt so với mùa khô, đồng thời biến đổi ngày không nhiều Cuối cùng, nghiên cứu cho thấy khối khí di chuyển từ hướng Bắc Đơng Bắc có hàm lượng bụi PM2.5 cao Các khối khí bắt nguồn từ Trung Quốc, đồng thời qua khu vực có hoạt động cơng nghiệp mạnh Bình Dương Đồng Nai trước đến vị trí trạm quan trắc Vì thế, ngồi yếu tố ảnh hưởng bụi mang tính liên quốc gia để giảm thiểu hàm lượng bụi trung tâm thành phố cần thiết phải có biện pháp giảm thiểu phát thải bụi chất tiền thân từ hoạt động công nghiệp vùng lân cận Lời cảm ơn: Tác giả xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Khoa học Tự nhiên (ĐHQG HCM) hỗ trợ kinh phí để thực nghiên cứu qua đề tài mã số T2017-31 Tác giả xin chân thành cảm ơn dự án SATREPS tài trợ lắp đặt trạm quan trắc chất lượng khơng khí trạm khí tượng Trường Đại học Khoa học Tự nhiên (ĐHQG-HCM) Tác giả xin chân thành cảm ơn đến GS.TS Yasuaki Maeda giám đốc dự án, GS.TS Norimichi Takenaka trưởng nhóm dự án Tác giả xin chân thành cảm ơn phòng thí nghiệm chất lượng khơng khí khí hậu cung cấp mơ hình vận chuyển khuếch tán HYSPLIT và/hoặc trang web READY (http://www.ready.noaa.gov) TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] D.W Dockery, Epidemiologic evidence of cardiovascular effects of particulate air pollution, Environmental Health Perspectives, vol 109, pp 483–486, 2001 F Dominici, R.D Peng, M.L Bell, et al., “Fine particulate air pollution and hospital admission for cardiovascular and respiratory diseases”, JAMA, vol 295, 1127–1134, 2006 P.J Adams, J.H Seinfeld, D Koch, L Mickley, D Jacob, “General circulation model assessment of direct radiative forcing by the sulfate-nitrate-ammonium-water inorganic aerosol system”, Journal of Geophysical Research: Atmospheres, vol 106, pp 1097–1111, 2001 C.M Clark, P.E Morefield, F.S Gilliam, L.H Pardo, “Estimated losses of plant biodiversity in the United TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ: CHUN SAN KHOA HỌC TỰ NHIÊN, TẬP 2, SỐ 5, 2018 [5] [6] [7] States from historical N deposition (1985–2010)”, Ecology, vol 94, pp 1441–1448, 2013 A.F Stein, R.R Draxler, G.D Rolph, B.J.B Stunder, M.D Cohen, F Ngan, “NOAA’s HYSPLIT atmospheric transport and dispersion modeling system”, Bulletin of the American Meteorological Society, vol 96, pp 2059– 2077, 2015 G Rolph, A Stein, B Stunder, “Real-time environmental applications and display sYstem: READY”, Environmental Modelling & Software, vol 95, pp 210– 228, 2017 N.T.H Giang, N.T.K Oanh, “Roadside levels and traffic emission rates of PM2.5 and BTEX in Ho Chi Minh City, Vietnam”, Atmospheric Environment, vol 94, pp 806– 816, 2014 137 [8] D.H Huy, L.T Thanh, T.T Hien, K Noro, N Takenaka, “Characteristics of ammonia gas and fine particulate ammonium from two distinct urban areas: Osaka, Japan, and Ho Chi Minh City, Vietnam”, Environmental Science and Pollution Research, vol 24, pp 8147–8163, 2017 [9] Y.L Zhang, F Cao, “Fine particulate matter (PM2.5) in China at a city level”, Scientific Reports, vol 5, 14884, 2015 [10] C.D Hai, N.T.K Oanh, “Effects of local, regional meteorology and emission sources on mass and compositions of particulate matter in Hanoi”, Atmospheric Environment, vol 78, pp 105–112, 2013 Fine particulate matter (PM2.5) in Ho Chi Minh City: Analysis of the status and the temporal variation based on the continuous data from 2013-2017 Duong Huu Huy, Nguyen Doan Thien Chi, Nguyen Ly Sy Phu, To Thi Hien University of Science, VNU-HCM Corresponding author: tohien@hcmus.edu.vn Received 07-09-2017; Accepted 05-10-2017; Published 20-11-2018 Abstract—Since 2013, the Ministry of Natural Resources and Environment published the revision of the “National Technical Regulation on Ambient Air Quality” (QCVN 05:2013/BTNMT), in which the fine particulate matter (PM2.5) was added to the QCVN However, the status and the temporal variation of PM2.5 in Ho Chi Minh City (HCMC) have not been reported so far, especially based on the continuous and high time resolution measurements The aim of this study was to analyze the status and the temporal variation of PM2.5 collected at the center of HCMC Based on the composited PM2.5 data from the air monitoring station located at the University of Science, the average PM2.5 concentration was 28.0 ± 18.1 µg/m³ during 2013– 2017 The annual PM2.5 concentration in HCMC exceeded the acceptable limits of QCVN and WHO, highlighting a high human health risk The PM2.5 concentrations showed the pronounced diurnal variation with the highest observed after the morning rush hour and the lowest during the midnight In addition, a remarkable seasonal variation was observed with the highest and lowest PM2.5 occurring in dry and rainy seasons, respectively This result highlighted the vital role of the rainfall events in reducing the PM2.5 level Finally, from the analysis of the backward trajectories ending at the air monitoring station, we found that the air mass from the North and Northeast originating from China then passing through the areas (i.e Binh Duong and Dong Nai provinces) with heavy industrial activities possessed a high PM2.5 level Keywords—fine particulate matter, PM2.5, Ho Chi Minh City, air pollution ... nhiễm bụi mịn quy luật biến đổi theo thời gian chất ô nhiễm dựa số liệu đo liên tục khoảng thời gian dài Kết cho thấy hàm lượng bụi trung bình từ năm 2013 đến 2017 28,0 ± 18,1 µg/m³ Từ kết phân tích. .. cứu bụi PM2.5 Tp.HCM hạn chế, đặc biệt báo cáo khoa học liệu đo tự động liên tục khoảng thời gian dài Do đó, nghiên cứu tiến hành nghiên cứu trạng ô nhiễm đặc trưng biến đổi theo thời gian bụi PM2.5. .. thời gian bụi PM2.5 khoảng thời gian từ năm 2013–2017 dựa số liệu đo liên tục trạm quan trắc khơng khí Nguyễn Văn Cừ PHƯƠNG PHÁP Trong nghiên cứu số liệu bụi PM2.5 đo liên tục thiết bị FH 62 C14

Ngày đăng: 13/01/2020, 18:50

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan