Đề tài Ô nhiễm không khí do giao thông đường phố ở Hà Nội Kết quả thu được từ quan trắc bằng Trạm không khí tự động di động

Ô nhiễm không khí do giao thông đ−ờng phố ở Hμ Nội Kết quả thu đ−ợc từ quan trắc bằng Trạm không khí tự động di động Phạm Ngọc Đăng, Phạm Ngọc Hồng, Nguyễn Xuân Tùng, Đặng Văn Đam Ô nhiễm không khí ở TP. Hà Nội cũng nh− ở nhiều thành phố khác ở Việt Nam, do các nguồn thải ô nhiễm chính là: nguồn thải từ hoạt động công nghiệp, hoạt động giao thông vận tải, hoạt động xây dựng và sinh hoạt của nhân dân đô thị (đun nấu), trong đó ô nhiễm không khí do hoạt động của giao thông là rất lớn, gây ô nhiễm không khí trầm trọng đối với các khu dân c− xung quanh, đặc biệt là ô nhiễm bụi. Trong 10 năm trở lại đây số l−ợng xe ô tô, xe máy ở Hà Nội tăng lên rất nhanh. Tổng số ô tô, xe tải đăng ký ở Hà Nội mỗi năm tăng lên khoảng 8,5%, năm 1996 có khoảng 65.000 xe, năm 2004 đã tăng tới 120.000 xe. L−ợng xe máy đăng ký ở Hà Nội mỗi năm trung bình tăng 13 - 15%. Tổng số xe máy ở Hà Nội năm 1990 là khoảng 175.000 xe, năm 2000 là 1.000.000 xe, và năm 2004 đã đạt tới 1.700.000 xe, bình quân khoảng 2 ng−ời dân ở Hà Nội (kể cả trẻ em và ng−ời già) có 1 xe máy. Để cải thiện chất l−ợng không khí Hà Nội, bảo vệ sức khỏe của cộng đồng cần phải kiểm soát chặt chẽ ô nhiễm không khí do giao thông vận tải gây ra, tr−ớc hết là phải tiến hành quan trắc, đánh giá tình hình thực tế về mức độ ô nhiễm không khí giao thông ở Hà Nội, tìm ra các nguyên nhân gây ô nhiễm chủ yếu ở các đ−ờng phố, quy luật biến thiên ô nhiễm theo thời gian và không gian, để đề xuất các giải pháp hợp lý nhằm cải thiện chất l−ợng không khí ở Hà Nội. Năm 2002 Bộ Tài nguyên và Môi tr−ờng (MONRE) đã cấp vốn cho Trung tâm Kỹ thuật Môi tr−ờng Đô thị và Khu công nghiệp (CEETIA), Đại học Xây dựng Hà Nội, để mua 1 trạm di động quan trắc chất l−ợng không khí tự động, hiện đại. Trạm này do hãng Thiết bị Nhiệt - Môi tr−ờng TEI (Thermo - Environmental Instrument Inc.) của n−ớc Mỹ (USA) sản xuất với các khối (blocks) thiết bị nh− sau (bảng 1): Bảng 1. Tính năng kỹ thuật của thiết bị đo của Trạm Module phân tích khí O3 Model: 49C Dải đo : 0-1 ppm và 1-200ppm; Ng−ỡng đo : 1ppb; Đơn vị đo : ppm; Độ tr−ợt điểm 0 : 2ppb/tuần; Độ tr−ợt thang đo : 1%/tháng Module phân tích khí NO-NO2-NOx Model : 42C Dải đo : 0-50 ppb , 0-20ppm; Ng−ỡng đo : 0,5 ppb; Đơn vị đo : ppm Độ tr−ợt điểm 0 : 0,5 ppb/ngày; Độ tr−ợt thang đo : 1%/ngày Module phân tích khí SO2; Model : 43C Dải đo : 0-100 ppm Ng−ỡng đo : 0.4ppb; Đơn vị đo : ppm Độ tr−ợt điểm 0 : 1 ppb/ngày; Độ tr−ợt thang đo : 1%/ngày Module phân tích khí CO; Model : 48C Dải đo : 0-5 ppm to 1-10 000ppm; Ng−ỡng đo : 0.04ppm; Đơn vị đo : ppm; Độ tr−ợt điểm 0 : 0.1ppm/ngày; Độ tr−ợt thang đo : 1%/ngày Đo bụi dùng tia bêta - Model FH-62 Thermo- Andersen Dải đo : 0-10000 μg/m3 Ng−ỡng đo : 4 μg/m3; Đầu lấy mẫu: PM10 Model : 146C Bộ chuẩn đa khí Model: 111 Bộ phát khí Zero Model 8816 Bộ thu thập và xử lý và truyền số liệu Trạm quan trắc khí t−ợng 1. H−ớng gió; 2. Tốc độ gió; 3. Nhiệt độ/Độ ẩm ; 4. Bức xạ mặt trời : 5. áp xuất khí quyển 2 Ch−ơng trình Hợp tác Môi tr−ờng Mỹ - á (US-AEP) đã tài trợ cho Trung tâm Kỹ thuật Môi tr−ờng Đô thị và Khu công nghiệp (CEETIA), Đại học Xây dựng Hà Nội, kinh phí để tiến hành quan trắc ô nhiễm không khí giao thông Hà Nội bằng Trạm quan trắc di động này. I. Mục đích của các đợt quan trắc - Đánh giá thực chất mức độ ô nhiễm không khí giao thông tại các điểm quan trắc so với tiêu chuẩn chất l−ợng không khí; - Đo l−ờng l−u l−ợng dòng xe để đánh giá tỷ lệ số l−ợng xe máy, xe ô tô nhỏ và xe ô tô lớn - xe tải trong dòng xe giao thông ở Hà Nội; - Đánh giá nồng độ các chất ô nhiễm trong không khí biến thiên theo giờ trong ngày, quan hệ giữa ô nhiễm không khí và l−u l−ợng dòng xe cũng nh− biến thiên của nó theo các ngày trong tuần (các ngày làm việc và các ngày nghỉ). - Đánh giá ảnh h−ởng của các yếu tố khí hậu đối với biến thiên của ô nhiễm không khí giao thông. II. Thời gian và tần suất quan trắc Đợt 1 quan trắc đ−ợc tiến hành liên tục trong 2 tuần lễ, từ ngày 15 đến ngày 29 tháng 11 (mùa đông) năm 2004. Đợt 2 quan trắc đ−ợc tiến hành từ ngày 6 đến 19 tháng 6 năm 2005 (mùa hè). Tần suất quan trắc đ−ợc thực hiện là 24 giờ/24 giờ trong ngày, mỗi giờ trong ngày lấy 1 lần số liệu kết quả đo l−ờng. III. Phân loại xe và đếm xe Đếm xe từng giờ một và phân loại xe thành các loại nh− sau : - Xe ô tô loại lớn, xe khách có số chỗ ngồi ≥ 24 và xe tải ≥ 1,5 tấn : (xe/h) - Xe ô tô loại trung bình, xe khách và taxi có số chỗ ngồi 12 - 24 và xe tải < 1,5 tấn: (xe/h) - Xe ô tô loại nhỏ (xe taxi có số chỗ ngồi < 12 chỗ) : (xe/h) - Xe máy (môtô) : (xe/h) IV. Lựa chọn địa điểm quan trắc Địa điểm đ−ợc lựa chọn để quan trắc ô nhiễm không khí giao thông là 1 điểm nằm bên đ−ờng Giải Phóng, cách ga Giáp Bát khoảng 200m, đây là cửa ngõ chính từ phía Nam đi vào thành phố Hà Nội. Lý do lựa chọn địa điểm quan trắc này là : - Đây là một đ−ờng giao thông lớn, đ−ờng 2 chiều, có l−u l−ợng dòng xe lớn, dân c− hai bên đ−ờng đông đúc; - Trong khu vực không có các hoạt động xây dựng, ở t−ơng đối xa khu công nghiệp, có nghĩa là ô nhiễm không khí ở đây chủ yếu do hoạt động giao thông - vận tải gây ra; - Điểm đo này cách trạm quan trắc chất l−ợng không khí tự động cố định đặt tại CEETIA khoảng hơn 1km, nên có thể so sánh mức độ ô nhiễm không khí giao thông và ô nhiễm không khí khu dân c− ở cùng 1 khu vực; - Có điều kiện đặt trạm quan trắc không khí di động bên cạnh đ−ờng mà không gây trở ngại đối với giao thông; - Trục đ−ờng Giải Phóng theo h−ớng Bắc - Nam. Vì vậy xe quan trắc đ−ợc đặt tại mép phía Tây của đ−ờng, đảm bảo gió thổi luôn luôn đ−a ô nhiễm giao thông về phía xe quan trắc. 3 Vị trí đặt Trạm quan trắc di động cạnh đ−ờng Giải Phóng Thiết bị chủ yếu của Trạm quan trắc di động Quan trắc bụi vμ tiếng ồn bằng thiết bị xách tay V. Kết quả quan trắc 5.1. Kết quả quan trắc về diễn biến l−u l−ợng dòng xe 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 01 h 02 h 03 h 04 h 05 h 06 h 07 h 08 h 09 h 10 h 11 h 12 h 13 h 14 h 15 h 16 h 17 h 18 h 19 h 20 h 21 h 22 h 23 h 24 h Xe máy 4 Hình 1 : Diễn biến l−u l−ợng dòng xe trung bình theo giờ của từng loại xe (xe/giờ) trong các ngày làm việc trong 2 tuần (tháng 11-2004) 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 01 h 02 h 03 h 04 h 05 h 06 h 07 h 08 h 09 h 10 h 11 h 12 h 13 h 14 h 15 h 16 h 17 h 18 h 19 h 20 h 21 h 22 h 23 h 24 h Xe máy Tổng ôtô các loại Hình 2 : Diễn biến l−u l−ợng dòng xe theo giờ của các ngày làm việc (xe/giờ) trong 14 ngày đo (tháng 6 - 2005) 5.2. Kết quả đo tiếng ồn giao thông 50 55 60 65 70 75 80 85 90 Trời nắng Trời m−a Chủ nhật giờ Ôtô các loại Giờ Giờ TCVN (đêm khuya) TCVN (ban ngày) dBA Xe/giờ Hình 3 : So sánh diễn biến tiếng ồn theo giờ giữa các ngày làm việc - trời nắng, ngày làm việc - trời nắng (tháng 11 - 2004) - trời m−a và ngày chủ nhật 5.3. Kết quả quan trắc về các chất ô nhiễm trong không khí giao thông D−ới đây là các biểu đồ diễn biến nồng độ các thông số ô nhiễm không khí đ−ợc thiết lập từ kết quả đo l−ờng. 0 50 100 150 200 250 300 350 400 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Giờ PM 10 ( μ g/ m 3 ) Hourly average for 14 day Hourly average for rest day Hourly average for work-day sunny Hourly average for work-day - rainny Hình 4. Diễn biến nồng độ PM10 (μg/m3) trung bình theo giờ của 14 ngày đo và các ngày đặc tr−ng cho ngày nghỉ, ngày làm việc 0 50 100 150 200 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Giờ SO 2 ( μg /m 3 ) Hourly average for 14 day Hourly average for rest day Hourly average for work-day - sunny Hourly average for work-day - rainny Hình 5. Diễn biến nồng độ SO2 (μg/m3) trung bình theo giờ của 14 ngày đo và các ngày đặc tr−ng cho ngày nghỉ, ngày làm việc 0 20 40 60 80 100 120 140 160 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Giờ N O 2 ( g/ m 3 ) Hourly average for 14 day Hourly average for rest day Hourly average for work-day - sunny Hourly average for work-day - rainny Hình 6. Diễn biến nồng độ NO2 (μg/m3) trung bình giờ của 14 ngày đo và các ngày đặc tr−ng cho ngày nghỉ, ngày làm việc US EPA (TB ngày) = 150 μg/m3 TCVN (TB giờ) = 500 μg/m3 TCVN (TB ngày) = 300 μg/m3 TCVN (TB giờ) = 400 μg/m3 TCVN (TB ngày) = 100 μg/m3 5 4000 4100 4200 4300 4400 4500 4600 4700 4800 4900 5000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Giờ C O ( μ g/ m 3 ) Hourly average for 14 day Hourly average for rest day Hourly average for work-day - sunny Hourly average for work-day - rainny Hình 7. Diễn biến nồng độ CO (μg/m3) trung bình giờ của 14 ngày đo và các ngày đặc tr−ng cho ngày nghỉ, ngày làm việc 0 20 40 60 80 100 120 140 160 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Giờ O 3 (u g/ m 3) Hourly average for 14 day Hourly average for rest day Hourly average for work-day - sunny Hourly average for work-day - rainny Hình 8. Diễn biến nồng độ O3 (μg/m3) trung bình theo giờ của 14 ngày đo và các ngày đặc tr−ng cho ngày nghỉ, ngày làm việc 6 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 07 h 08 h 09 h 10 h 11 h 12 h 13 h 14 h 15 h 16 h 17 h 18 h 19 h 20 h 21 h 22 h 23 h 24 h 01 h 02 h 03 h 04 h 05 h 06 h Ngày 12/6/05 Ngày 13/06/05 Ngày 14/06/05 TCVN (TB giờ) = 40.000 μg/m3 TCVN (TB ngày) = 5.000 μg/m3 US EPA standard (TB 3 tháng) : 1,5 μg/m3 TCVN (TB ngày) : 5,0 μg/m3μg/m 3 Hour Hình 9. Diễn biến nồng độ chì trong 3 ngày đo 7 5.4. Phân tích và đánh giá kết quả quan trắc 1. Nhận xét về kết quả quan trắc về l−u l−ợng dòng xe - Trong 14 ngày quan trắc l−u l−ợng dòng xe các ngày xấp xỉ nhau. Tổng l−u l−ợng dòng xe (bao gồm xe máy và các loại xe ôtô) thấp nhất là 159.233 xe/ngày và cao nhất là 182.007 xe/ngày, trong đó tổng l−ợng xe máy chiếm khoảng 87 - 87,6%. - Trong mỗi ngày l−u l−ợng dòng xe có 2 giờ cao điểm là 9 giờ sáng và 19 giờ chiều đối với xe máy và 10 giờ sáng và 16 - 17 giờ chiều đối với các loại xe ôtô. Trong các giờ cao điểm (9 giờ sáng) l−u l−ợng dòng xe máy đạt tới 13.000 - 14.000 xe/h, trong giờ cao điểm của ôtô (10 giờ sáng) l−u l−ợng dòng xe ôtô các loại đạt tới 1650 - 1750 xe/h. - Trong các giờ ban đêm (từ 1 giờ đến 5 giờ sáng) tổng l−u l−ợng dòng xe t−ơng đối nhỏ, vào khoảng 600 - 1400 xe/h, trong đó tỷ lệ xe ôtô các loại cao hơn các giờ ban ngày và vào khoảng 20 - 26%. - Diễn biến l−u l−ợng dòng xe giữa các ngày làm việc và các ngày nghỉ trong tuần t−ơng tự nh− nhau cả về số l−ợng xe/h, xe/ngày cũng nh− qui luật diễn biến. Tuy vậy giờ cực đại dòng xe trong thời gian buổi chiều các ngày nghỉ là 18 giờ, không phải là 19 giờ nh− các ngày làm việc. Vào các giờ ban đêm (từ 1 - 5 giờ sáng) l−u l−ợng dòng xe của các ngày nghỉ trong tuần nhiều hơn l−u l−ợng dòng xe của các ngày làm việc trong tuần khoảng 12 - 13%. 2. Nhận xét về mức ồn giao thông - Diễn biến mức ồn giao thông của các ngày làm việc cũng nh− ngày nghỉ trong tuần t−ơng tự nhau. - Trong một ngày mức ồn t−ơng đ−ơng cao nhất th−ờng xảy ra trong khoảng thời gian từ 8 - 10 giờ sáng và biến thiên trong khoảng 78,6 - 79,6 dBA, mức ồn trong các giờ ban ngày và ban tối (từ 6 giờ đến 22 giờ) đều v−ợt qui định của TCVN đối với khu th−ơng mại, dịch vụ tối đa là 70 dBA, vào các thời điểm có tiếng còi xe buýt, xe tải thì mức ồn vọt lên tới trên 100 dBA. - Đêm khuya (từ 23 giờ đến 5 giờ sáng) mức ồn của ngày nghỉ th−ờng cao hơn các ngày làm việc trong tuần. Mức ồn trong các giờ đêm khuya biến thiên trong khoảng 70 - 76 dBA, đều v−ợt qui định của TCVN đối với khu th−ơng mại và dịch vụ tối đa là 55 dBA. 3. Ô nhiễm không khí xung quanh giao thông a. Về nồng độ bụi mịn PM10 Diễn biến nồng độ bụi mịn PM10 trong các ngày quan trắc có qui luật chung là trong thời gian ban ngày lớn hơn thời gian ban đêm nhiều lần, trung bình nồng độ PM10 trong các giờ ban ngày đạt tới 300 - 350 μg/m3, về ban đêm nồng độ PM10 chỉ khoảng 85 - 100 μg/m3. N−ớc ta ch−a có tiêu chuẩn về bụi PM10, ở n−ớc ngoài cũng chỉ có tiêu chuẩn PM10 trung bình ngày, trung bình quí hay trung bình năm, không có tiêu chuẩn PM10 trung bình giờ. Nếu so với trị số tiêu chuẩn trung bình ngày của US EPA (150 μg/m3) thì từ 7 giờ sáng đến 17 giờ chiều nồng độ PM10 đều v−ợt trị số tiêu chuẩn cho phép từ 1,3 đến 2,3 lần. Sở dĩ nồng độ PM10 từ 7 giờ đến 17 giờ rất lớn có lẽ là do trong thời gian này l−u l−ợng dòng xe rất lớn thải ra nhiều bụi, đồng thời độ ẩm không khí nhỏ, bụi mặt đ−ờng bay lên nhiều. Diễn biến nồng độ bụi 8 PM10 trong các ngày làm việc và các ngày nghỉ trong tuần t−ơng tự xấp xỉ nh− nhau (hình 4). Nh−ng nồng độ bụi PM10 trong các ngày nắng và các ngày m−a khác nhau rất lớn, trong các giờ ban ngày tính trung bình nồng độ PM10 trong các ngày m−a giảm tới 53%, tính trung bình cả ngày giảm 45%. b. Về nồng độ khí SO2 Diễn biến nồng độ khí SO2 không giống nh− bụi PM10, giữa ban ngày và ban đêm, giữa ngày làm việc và ngày nghỉ khác nhau không đáng kể. Nồng độ SO2 trong ngày nắng lớn hơn ngày m−a, có nghĩa là m−a có tác dụng làm giảm ô nhiễm SO2. Nó không phụ thuộc vào diễn biến của l−u l−ợng luồng xe. Có lẽ nguồn thải SO2 từ giao thông rất nhỏ, mà SO2 chủ yếu là do sản xuất công nghiệp, thủ công nghiệp đốt nhiên liệu có chứa l−u huỳnh phát thải ra. Nồng độ khí SO2 t−ơng đối nhỏ, so với trị số tiêu chuẩn trung bình giờ theo TCVN (500 μg/m3) thì nó nhỏ hơn khoảng 2 - 2,5 lần. c. Về nồng độ khí NO2 T−ơng tự nh− khí SO2, diễn biến nồng độ khí NO2 theo giờ trong ngày hầu nh− không biến đổi, không phụ thuộc vào l−u l−ợng dòng xe, cũng nh− không phụ thuộc vào biến thiên nhiệt độ, độ ẩm trong ngày. Nhìn chung nồng độ NO2 trong các ngày nắng lớn hơn ngày m−a, có nghĩa là m−a có tác dụng giảm ô nhiễm NO2. So với trị số trung bình giờ (400 μg/m3) theo TCVN thì nồng độ NO2 thấp hơn khoảng 3 lần. d. Về nồng độ khí CO Biến thiên trong ngày của nồng độ khí CO ng−ợc lại với biến thiên PM10, trong các giờ giữa tr−a (từ 9 giờ đến 16 giờ) nồng độ CO nhỏ hơn các giờ khác trong ngày. Sự khác nhau về nồng độ khí CO giữa các ngày làm việc, ngày nghỉ cũng nh− ngày nắng hay ngày m−a không có qui luật rõ ràng. Nhìn chung, nồng độ khí CO còn nhỏ hơn trị số tiêu chuẩn cho phép nhiều lần. e. Về nồng độ khí O3 Nồng độ khí O3 ban đêm và ban ngày t−ơng tự nh− nhau, tuy rằng vào khoảng 12 - 13 giờ tr−a nồng độ O3 th−ờng đạt trị số cao nhất. So với trị số tiêu chuẩn trung bình giờ cho phép (200 μg/m3) theo TCVN thì nồng độ O3 thấp hơn 2 - 3 lần. Không có sự khác biệt rõ ràng về nồng độ O3 giữa các ngày làm việc, ngày nghỉ cũng nh− giữa ngày m−a và ngày nắng. f. Về số giờ và số ngày có nồng độ chất ô nhiễm v−ợt quá tiêu chuẩn cho phép Dựa vào kết quả đo l−ờng nồng độ các chất ô nhiễm so với trị số tiêu chuẩn cho phép, chúng tôi thống kê đ−ợc số ngày có giá trị nồng độ trung bình và số giờ có nồng độ v−ợt quá tiêu chuẩn cho phép trong 14 ngày, cho ở bảng d−ới đây (bảng 2). 9 Bảng 2. Tỷ lệ thời gian trong 14 ngày đo có nồng độ chất ô nhiễm v−ợt quá trị số tiêu chuẩn cho phép STT Chỉ tiêu Tiêu chuẩn xét Giá trị Số ngày, giờ v−ợt TC Tổng số ngày (giờ) xét Tỷ lệ TB ngày USEPA 150 μg/m3 11 14 78.6%1 PM10 TB giờ - - - - - TB ngày TCVN 300 μg/m3 0 14 0%2 SO2 TB giờ TCVN 500 μg/m3 0 336 0% TB ngày TCVN 100 μg/m3 10 14 71.4%3 NOx TB giờ TCVN 400 μg/m3 0 336 0% TB ngày TCVN 40000 μg/m3 0 14 0%4 CO TB giờ TCVN 5000 μg/m3 0 336 0% TB ngày TCVN 60 μg/m3 7 14 50%5 O3 TB giờ TCVN 200 μg/m3 1 336 0.29% Từ số liệu ở bảng 2 trên ta thấy : - Tại điểm quan trắc này, môi tr−ờng không khí đã bị ô nhiễm PM10 rất nặng, 78,6% số ngày đo có nồng độ PM10 v−ợt trị số tiêu chuẩn cho phép (11 ngày), 3 ngày có nồng độ PM10 thấp hơn trị số tiêu chuẩn cho phép chính là 3 ngày m−a, có nghĩa là 100% số ngày tạnh nắng đều có nồng độ PM10 v−ợt trị số tiêu chuẩn cho phép. - Tại địa điểm quan trắc này, đã có 50% số ngày đo, môi tr−ờng không khí có nồng độ trung bình ngày khí NO2 và O3 v−ợt quá trị số tiêu chuẩn cho phép, tuy rằng nồng độ các chất ô nhiễm này chỉ v−ợt trị số tiêu chuẩn cho phép khoảng 20 - 40%. Nh−ng xét theo trị số trung bình giờ thì nồng độ khí NO2 không có giờ nào (0%) v−ợt quá trị số tiêu chuẩn cho phép và nồng độ khí O3 chỉ có 0,29% số giờ v−ợt quá trị số tiêu chuẩn cho phép. - Tại địa điểm quan trắc này môi tr−ờng không khí không có giờ nào, ngày nào bị ô nhiễm khí SO2 và CO. g) So sánh nồng độ bụi lơ lửng TSP với PM10 T−ơng tự nh− PM10, nồng độ bụi lơ lửng trong không khí ở đây lớn hơn trị số tiêu chuẩn cho phép khoảng 1,5 – 3 lần so với tiêu chuẩn Việt Nam. Trong các ngày 24, 25 và 28 tháng 11 năm 2004 song song với đo bụi mịn PM10 bằng Trạm quan trắc không khí tự động di động, chúng tôi tiến hành đồng thời 24 giờ/ 24 giờ đo tổng bụi lơ lửng TSP, bằng thiết bị xách tay. D−ới đây là bảng so sánh nồng độ trung bình ngày của bụi mịn (PM10) và tổng bụi lơ lửng (TSP), μg/m3 : 10 TT Thông số bụi Ngày 24/11/04 không m−a Ngày 25/11/04 m−a nhỏ Ngày 28/11/04 không m−a 1 Bụi mịn (PM10) 166,08 140,51 168,10 2 Tổng bụi lơ lửng (TSP) 439,33 307,96 445,50 3 Tỷ lệ (PM10/TSP) 100% 37,80 45,46 37,73 Từ số liệu đo l−ờng thực tế trên, có thể rút ra kết luận là trong các ngày trời không m−a, nồng độ bụi mịn PM10 chỉ chiếm khoảng 37% trong nồng độ tổng bụi lơ lửng TSP, còn trong các ngày m−a, nồng độ PM10 chiếm khoảng 45% nồng độ tổng bụi lơ lửng TSP. Nguyên nhân trong ngày m−a nồng độ bụi PM10 chiếm tỷ lệ cao hơn có lẽ do m−a làm lắng đọng các hạt bụi có đ−ờng kính to nhiều hơn. h. Về nồng độ Chì (Pb) Từ số liệu của hình 9 ta thấy nồng độ chì trong không khí giao thông không ổn định trong ngày, trị số trung bình giờ thay đổi từ 0,21 - 0,924 μg/m3. Trị số trung bình ngày từ 0,381 - 0,471 μg/m3. Có nghĩa là nồng độ chì trong không khí giao thông, nhỏ hơn TCVN cũng nh− tiêu chuẩn của US EPA. Chúng tôi cũng đã lấy mẫu bụi đất trên mặt đ−ờng và phân tích thấy nồng độ chì trong bụi đất là : mẫu bụi đất đ−ờng ngày 13/6 có hàm l−ợng chì là 77,13 mg/m3 đất và mẫu bụi đất đ−ờng ngày 14/6 có hàm l−ợng chì là 105,92 mg/m3 đất. VI. So sánh kết quả quan trắc giữa đợt I vμ đợt II 1. Về điều kiện khí hậu Nh− ở phần trên đã trình bày, quan trắc đợt I đ−ợc tiến hành trong tháng 11 năm 2004 (mùa đông), quan trắc đợt II đ−ợc tiến hành từ ngày 6 đến hết ngày 19 tháng 6 năm 2005 (mùa hè), cho nên nhiệt độ không khí hoàn toàn khác nhau. Trong đợt I, nhiệt độ biến thiên từ 14,3oC đến 23,1oC, trong đợt II, nhiệt độ biến thiên từ 27,5oC đến 35oC. Nh−ng độ ẩm t−ơng đối và tốc độ gió giữa 2 đợt quan trắc khác nhau không đáng kể, độ ẩm biến thiên từ khoảng 50 - 84% và tốc độ gió biến thiên khoảng 1 - 2 m/s. 2. Về l−u l−ợng dòng xe Nhìn chung qui luật biến thiên l−u l−ợng dòng xe của đợt I và đợt II quan trắc t−ơng tự nh− nhau. Tỷ lệ số xe máy trên tổng số xe trong dòng xe là rất lớn, từ 87 - 88,7% trong các giờ ban ngày và 72,8 - 79% trong các giờ đêm khuya (1 - 5 giờ sáng). Trong các ngày làm việc l−u l−ợng dòng xe lớn hơn các ngày nghỉ khoảng 10%. So sánh giữa đợt I và đợt II quan trắc, l−u l−ợng dòng xe có sự khác nhau là : - Trong các ngày làm việc giờ cao điểm buổi chiều đối với đợt I (mùa đông) xảy ra vào 17 giờ chiều, còn đối với đợt II (mùa hè) xảy ra lúc 19 giờ chiều, còn giờ cao điểm buổi sáng đối với đợt I xảy ra vào khoảng 8 giờ sáng, đối với đợt II xảy ra vào khoảng 9 giờ sáng. - Trong các ngày nghỉ giờ cao điểm buổi chiều xảy ra lúc 17 giờ đối với đợt I (mùa đông) và đối với đợt II (mùa hè) xảy ra lúc 18 giờ; giờ cao điểm buổi sáng trong mùa đông xảy ra lúc 8 giờ và trong mùa hè xảy ra lúc 9 giờ. 11 Nh− vậy nói chung giờ cao điểm l−u l−ợng dòng xe xảy ra trong mùa hè chậm hơn mùa đông khoảng 1 giờ. 3. Về nồng độ bụi PM10 Qui luật biến thiên nồng độ bụi PM10 theo giờ trong ngày ở đợt I và đợt II quan trắc t−ơng tự nh− nhau. Nồng độ bụi PM10 trong ngày m−a giảm đi rất rõ rệt. Trong điều kiện mùa đông, m−a nhỏ, nồng độ bụi PM10 giảm từ 39 - 49%, trong điều kiện mùa hè (m−a rào) nồng độ bụi giảm từ 45 - 53% (lớn hơn mùa đông). Nồng độ bụi ban ngày lớn hơn ban đêm. Nồng độ bụi PM10 trong thời gian ban đêm của đợt I và đợt II quan trắc t−ơng tự nh− nhau và dao động trong khoảng 80 - 100 μg/m3. Nh−ng trong thời gian ban ngày, nồng độ bụi PM10 trong đợt II (mùa hè) lớn hơn đợt I khoảng 30%, có nghĩa là mùa hè bụi lớn hơn mùa đông. 4. Về các khí ô nhiễm SO2, NO2, CO và O3 Nhìn chung, nồng độ trung bình ngày, cũng nh− nồng độ trung bình giờ đối với các khí NOx, CO và O3 của đợt quan trắc I (mùa đông) đều lớn hơn đợt quan trắc II (mùa hè), ng−ợc lại nồng độ SO2 trong đợt quan trắc II (mùa hè) lại lớn hơn đạt quan trắc I (mùa đông). Kết quả quan trắc SO2, NO2, CO và O3 trong 2 đợt đều thể hiện sự khác nhau giữa ngày làm việc và ngày nghỉ trong tuần không đáng kể, nh−ng ảnh h−ởng của m−a đều làm giảm ô nhiễm các khí này. VII. So sánh chất l−ợng không khí ở đ−ờng giải phóng vμ ở trạm CEETIA Điểm quan trắc không khí của Trạm di động cách mặt đất khoảng 7m. Giữa điểm quan trắc ở đ−ờng Giải Phóng và Trạm quan trắc không khí đặt tại CEETIA không xa (chỉ khoảng 1km). Điểm quan trắc tại CEETIA đặt trên mái tầng 3, cách mặt đất là khoảng 15m, phía Đông và Đông Bắc là ph−ờng Bách Khoa, phía Nam là ph−ờng Đồng Tâm, phía Bắc là Tr−ờng Đại học Bách Khoa, phía Tây là Tr−ờng Đại học Xây dựng. H−ớng gió chính ở Hà Nội trong mùa hè là Nam, Đông Nam và Đông, h−ớng gió chính mùa đông là Đông Bắc, Đông và Đông Nam, do đó không khí tại Trạm quan trắc CEETIA có thể đại diện cho không khí khu dân c− tại đây. Chúng tôi đã thống kê và phân tích kết quả quan trắc từng giờ một đối với các thông số ô nhiễm PM10, SO2, NOx, CO và O3 của Trạm quan trắc không khí tự động cố định (đặt tại CEETIA) và Trạm quan trắc tự động di động (đặt tại đ−ờng Giải Phóng). Từ số liệu quan trắc ta thiết lập đ−ợc các biểu đồ diễn biến trong 14 ngày đo của các thông số ô nhiễm ở Trạm CEETIA và đ−ờng Giải Phóng nh− sau đây (hình 10 - 13). 050 100 150 200 250 6/ 6/ 05 7/ 6/ 05 8/ 6/ 05 9/ 6/ 05 10 /6 /0 5 11 /6 /0 5 12 /6 /0 5 13 /6 /0 5 14 /6 /0 5 15 /6 /0 5 16 /6 /0 5 17 /6 /0 5 18 /6 /0 5 19 /6 /0 5 N M N N N N N N N M M N N N Ngày đo/đặc đIểm thời tiết PM 10 (u g/ m 3) Daily average for 14 day at Giai Phong Road Daily average for 14 day at CEETIA US EPA Standard CEETIA/Đ−ờng GP = 0,702 Hình 10. Diễn biến nồng độ PM10 (μg/m3) trung bình theo giá trị TB ngày của 14 ngày đo (N - ngày nắng, M - ngày m−a) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 6/ 6/ 05 7/ 6/ 05 8/ 6/ 05 9/ 6/ 05 10 /6 /0 5 11 /6 /0 5 12 /6 /0 5 13 /6 /0 5 14 /6 /0 5 15 /6 /0 5 16 /6 /0 5 17 /6 /0 5 18 /6 /0 5 19 /6 /0 5 N M N N N N N N N M M N N N Ngày đo / đặc đIểm thời tiết SO 2 ( ug /m 3 ) Daily average for 14 day at Giai Phong Road Daily average for 14 day at CEETIA Hình 11. Diễn biến nồng độ SO2 (μg/m3) trung bình theo giá trị TB ngày 12 của 14 ngày đo (N - ngày nắng, M - ngày m−a) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 6/ 6/ 05 7/ 6/ 05 8/ 6/ 05 9/ 6/ 05 10 /6 /0 5 11 /6 /0 5 12 /6 /0 5 13 /6 /0 5 14 /6 /0 5 15 /6 /0 5 16 /6 /0 5 17 /6 /0 5 18 /6 /0 5 19 /6 /0 5 N M N N N N N N N M M N N N Ngày đo / đặc đIểm thời tiết N O x (u g/ m 3) Daily average for 14 day at Giai Phong Road Daily average for 14 day at CEETIA Hình 12. Diễn biến nồng độ NO2 (μg/m3) trung bình theo giá trị TB ngày của 14 ngày đo (N - ngày nắng, M - ngày m−a) TCVN (TB ngày) TCVN (TB ngày) = 300 μg/m3 CEETIA/Đ−ờng GP = 0,824 CEETIA/Đ−ờng GP = 0,733 01000 2000 3000 4000 5000 6000 6/ 6/ 05 7/ 6/ 05 8/ 6/ 05 9/ 6/ 05 10 /6 /0 5 11 /6 /0 5 12 /6 /0 5 13 /6 /0 5 14 /6 /0 5 15 /6 /0 5 16 /6 /0 5 17 /6 /0 5 18 /6 /0 5 19 /6 /0 5 N M N N N N N N N M M N N N Ngày đo / đặc điêm thời tiết C O ( μ g/ m 3 ) Daily average for 14 day at Giai Phong Road Daily average for 14 day at CEETIA TCVN (TB ngày) CEETIA/Đ−ờng GP = 0,622 Hình 13. Diễn biến nồng độ CO (μg/m3) trung bình theo giá trị TB ngày của 14 ngày đo (N - ngày nắng, M - ngày m−a) • Nhận xét : Xét các hình 10 - 13 ta có một số nhận xét so sánh chất l−ợng không khí giữa điểm đo ở đ−ờng Giải Phóng (ô nhiễm không khí giao thông) và điểm đo ở CEETIA (ô nhiễm không khí khu dân c−) nh− sau : - Qui luật diễn biến nồng độ các chất ô nhiễm PM10, SO2, NO2, CO trong 14 ngày đo giữa hai điểm đo t−ơng tự nh− nhau (hình dạng đ−ờng biểu diễn t−ơng tự nhau). - Nồng độ PM10 NO2 và SO2 trong các ngày m−a giảm đi rõ rệt (hình 10, hình 12) còn ảnh h−ởng của m−a đối với các khí ô nhiễm CO thì ít hơn. - Nồng độ trung bình ngày của tất cả các chất ô nhiễm PM10, SO2, NO2, CO ở điểm đo CEETIA (khu dân c−) đều nhỏ hơn ở điểm đo đ−ờng Giải Phóng (không khí giao thông). Có nghĩa là môi tr−ờng không khí cạnh đ−ờng giao thông bị ô nhiễm hơn các khu dân c− xa đ−ờng giao thông. - So sánh nồng độ trung bình ngày của các chất ô nhiễm ở điểm đo CEETIA với điểm đo trên đ−ờng Giải Phóng cụ thể là : đối với nồng độ bụi PM10 bằng 70,2%, đối với nồng độ SO2 = 82,4%, đối với nồng độ NO2 = 73,3% và đối với nồng độ CO = 62,2%. VIII. Kết luận Trên cơ sở kết quả quan trắc đã xác định đ−ợc : Qui luật diễn biến l−u l−ợng dòng xe theo thời gian; Đánh giá đ−ợc mức độ ô nhiễm và qui luật diễn biến theo thời gian của bụi PM10 TSP, các khí SO2, NO2, CO, O3 và Chì (Pb) và tiếng ồn trong không khí bên cạnh đ−ờng Giải Phóng. ảnh h−ởng của m−a làm thay đổi nồng độ các chất ô nhiễm trong không khí; So sánh mức độ ô nhiễm không khí giao thông và mức độ ô nhiễm không khí ở điểm dân c− xa đ−ờng giao thông. So sánh mức độ ô nhiễm không khí trong điều kiện mùa đông và mùa hè. Các kết quả quan trắc này rất có ích, cung cấp các cơ sở dữ liệu quan trọng để xây dựng ch−ơng trình quản lý chất l−ợng không khí giao thông của Hà Nội, cũng nh− cung cấp các thông tin quan trọng để nâng cao nhận thức của cộng đồng dân c− về ô nhiễm không khí giao thông. Thay mặt cho tập thể cán bộ của Trung tâm CEETIA, chúng tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành đối với Ch−ơng trình Hợp tác Môi tr−ờng Mỹ - á tại Hà Nội (US-AEP) cũng nh− Cơ quan Phát triển quốc tế của Hoa Kỳ (USAID). 13