Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: 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

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG NCS: Th.S. Nguyễn Thị Thanh Trâm 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 CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG MÃ SỐ: 62 52 03 20 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội - Năm 2015 2 MỞ ĐẦU Ô nhiễm môi trường đã và đang trở một trong những thách thức to lớn trên phạm vi toàn cầu. Quá trình công nghiệp hóa nền kinh tế và phát triển đô thị ở hầu hết các quốc gia đều kéo theo những vấn đề về ô nhiễm môi trường trong đó có ô nhiễm không khí. Ô nhiễm không khí ở các đô thị lớn có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng cuộc sống và sức khỏe con người. Ở nước ta, ô nhiễm không khí tại các đô thị lớn như thủ đô Hà Nội đang đặt ra nhiều vấn đề cấp bách và đang là đối tượng nghiên cứu của nhiều đề tài, dự án về bảo vệ môi trường (BVMT). Cùng với tốc độ tăng trưởng kinh tế không ngừng tăng lên trong 10-15 năm tới, Hà Nội sẽ phải đối mặt với tình trạng nghiêm trọng hơn về ô nhiễm không khí. Do vậy, vấn đề kiểm soát chất lượng không khí, xác định các vấn đề thách thức ô nhiễm không khí, khoanh vùng ô nhiễm và đề xuất các giải pháp, cải thiện chất lượng không khí ở thủ đô Hà Nội là công việc hết sức cần thiết. Kinh nghiệm giải quyết những vấn đề tương tự trên thế giới cho thấy cần phải xây dựng các mô hình tính toán dựa trên mô hình chỉ số chất lượng không khí tổng hợp có cơ sở khoa học và phù hợp với thực tế của quốc gia. Tính cấp thiết của đề tài luận án: Trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, đi theo là quá trình đô thị hóa, Hà Nội từ một thành phố nhỏ chỉ có khoảng 300.000 dân vào năm 1954, nay dân số thành phố Hà Nội đã tăng lên khoảng 6,5 triệu người. Với diện tích đất khoảng 3.347 km2, là một thành phố Thủ đô có diện tích lớn thứ 4 trên thế giới, kinh tế xã hội phát triển mạnh, đã hình thành 19 khu công nghiệp, khoảng 50 cụm công nghiệp và khoảng 60 cụm tiểu thủ công nghiệp, số lượng phương tiện giao thông cá nhân phát triển nhanh chóng. Từ một thành phố đi lại chủ yếu bằng xe đạp đến nay Hà Nội đã có khoảng trên 4 triệu xe mô tô-xe máy, khoảng 400.000 xe ô tô cá nhân, hàng năm xây dựng mới và sửa chữa nâng cấp hàng triệu m2 diện tích công trình xây dựng và hàng chục nghìn mét đường giao thông. Đô thị hóa và phát triển kinh tế-xã hội mạnh mẽ nêu trên đã tác động gây ô nhiễm môi trường nói chung và môi trường không khí nói riêng ngày càng nặng nề. 3 Trước tình hình đó việc nghiên cứu đánh giá mức độ ô nhiễm không khí Hà Nội một cách định lượng, có cơ sở khoa học, phân vùng Hà Nội theo các mức ô nhiễm khác nhau, xác định khu vực nào là bị ô nhiễm nhất, thành phần ô nhiễm môi trường không khí nào là đáng lo ngại nhất, v.v... từ đó đề xuất các giải pháp cấp bách nhằm giảm thiểu ô nhiễm, cải thiện chất lượng môi trường không khí là vấn đề môi trường rất cần thiết phải giải quyết đối với TP. Hà Nội. Vì vậy đề tài luận án có tính cấp thiết. Mục tiêu nghiên cứu: - Trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết và kinh nghiệm thực tiễn về chỉ số đánh giá chất lượng không khí của các nước trên thế giới, lựa chọn và đề xuất mô hình đánh giá chất lượng không khí theo chỉ số chất lượng không khí (AQI) phù hợp với điều kiện của Việt Nam. - Áp dụng mô hình đánh giá chất lượng không khí theo chỉ số AQI trên cơ sở phân tích các số liệu quan trắc môi trường không khí thực tế của Hà Nội thu thập được, xây dựng phần mềm tính toán Chỉ số chất lượng không khí và khoanh vùng chất lượng không khí để đánh giá thực trạng chất lượng không khí Hà Nội và từ đó đề xuất các giải pháp kiểm soát chất lượng môi trường không khí nhằm giảm thiểu ô nhiễm và cải thiện chất lượng môi trường không khí tại thành phố Hà Nội. Đốitượngvàphạmvinghiêncứu: Luận án tập trung nghiên cứu đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường không khí xung quanh tại các khu vực đặc trưng có số liệu quan trắc môi trường trong những năm gần đây trong phạm vi ranh giới hành chính của thành phố Hà Nội hiện nay (mở rộng sau năm 2008). Các thông số ô nhiễm được xem xét trong luận án là các thông số ô nhiễm cơ bản của môi trường không khí xung quanh gồm: trước mắt là TSP, SO2, NO2, và CO và tương lai là PM10, SO2, NO2, CO và O3. Nộidungnghiêncứu: 1. Tổng quan về ô nhiễm môi trường không khí và các công trình nghiên cứu có liên quan đối với môi trường không khí thành phố Hà Nội; 2. Nghiên cứu đề xuất mô hình đánh giá chất lượng môi trường không khí theo các chỉ số chất lượng không khí (AQI) phù hợp với điều kiện Việt Nam; 4 3. Xây dựng phần mềm tính toán, khoanh vùng và vẽ bản đồ phân bố đồng mức chất lượng không khí Hà Nội theo chỉ số AQI; 4. Phân tích thực trạng, đánh giá chất lượng và khoanh vùng ô nhiễm môi trường không khí thành phố Hà Nội theo chỉ số chất lượng không khí (AQI); 5. Đề xuất các giải pháp kiểm soát nhằm cải thiện chất lượng môi trường không khí thành phố Hà Nội. Phương pháp nghiên cứu: Luận án được thực hiện dựa trên cơ sở áp dụng các phương pháp nghiên cứu sau: Phương pháp thu thập, tổng hợp và phân tích số liệu quan trắc môi trường thực tế: đã thu thập các số liệu quan trắc môi trường không khí từ các trạm quan trắc và phân tích môi trường của Trung ương, vùng và của Hà Nội trong những năm gần đây. Đã tập hợp, phân tích đánh giá diễn biến môi trường không khí Hà Nội giai đoạn 2006-2013 và đồng bộ hóa các số liệu để đưa vào mô hình và phần mềm tính toán các chỉ số AQI của Hà Nội đối với một năm điển hình là năm 2010. Phương pháp mô hình hóa: trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết và kinh nghiệm thực tế của các nước trên thế giới, xác định ô nhiễm môi trường không khí theo các chỉ số chất lượng không khí AQI, tiến hành nghiên cứu lựa chọn và xây dựng mô hình tính toán ô nhiễm không khí theo Chỉ số AQI phù hợp với điều kiện Việt Nam. Phương pháp tham vấn chuyên gia: đã áp dụng phương pháp tham vấn chuyên gia để xây dựng mô hình tính toán ô nhiễm không khí thông qua việc xây dựng và gửi Phiếu Tham vấn đến hầu hết các chuyên gia liên quan đến lĩnh vực môi trường không khí. Phương pháp ứng dụng công nghệ thông tin và mô hình toán học: đã tiến hành xây dựng một cơ sở dữ liệu và phần mềm riêng được đặt tên là AQUIS (Air Quality Index Software). AQUIS cho phép quản lý số liệu cũng như tính toán, khoanh vùng ô nhiễm dựa vào số liệu quan trắc môi trường không khí hiện có và vẽ bản đồ phân vùng ô nhiễm theo các đường đồng mức chỉ số AQI. 5 Ý nghĩa khoa học của đề tài luận án: Luận án đã nghiên cứu và đề xuất được 2 mô hình đánh giá tổng hợp chất lượng không khí phù hợp với điều kiện Việt Nam hiện nay. Đã xây dựng phần mềm AQUIS và sử dụng các số liệu quan trắc thực tế môi trường không khí Hà Nội, áp dụng phần mềm này dùng để tính toán AQI và vẽ các bản đồ khoanh vùng chất lượng không khí Hà Nội theo các mô hình tính toán khác nhau. AQUIS đã hiển thị trực quan và nhanh chóng các bản đồ phân vùng hiện trạng chất lượng không khí Hà Nội. Từ phân tích kết quả tính toán theo phần mềm AQUIS, đã đề xuất các giải pháp quản lý cấp bách để giảm thiểu ô nhiễm và cải thiện chất lượng không khí thành phố Hà Nội. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài luận án: Mô hình đánh giá và khoanh vùng chất lượng không khí theo chỉ số AQI và công thức tính toán chỉ số chất lượng không khí tổng hợp được xây dựng có xét đến sự đóng góp bởi tất cả các thông số ô nhiễm môi trường không khí, chứ không chỉ do một thông số nào quyết định. Mô hình tính toán chỉ số chất lượng không khí được đề xuất đưa ra kết quả có tính định lượng, là mức đánh giá hợp lý về ô nhiễm không khí của khu vực nghiên cứu cũng như cung cấp bức tranh về mức độ ô nhiễm không khí khu vực tỉnh/thành hay quốc gia để công bố cảnh báo cho cộng đồng và phục vụ công tác kiểm soát ô nhiễm và nâng cao chất lượng không khí của vùng nghiên cứu. Sử dụng phần mềm AQUIS được đề xuất trong luận án để tính chỉ số chất lượng không khí là phương pháp khoa học đáng tin cậy để đánh giá và khoanh vùng ô nhiễm không khí theo chỉ số AQI, không chỉ dùng cho thành phố Hà Nội mà có thể áp dụng cho bất kỳ tỉnh/thành phố hoặc khu vực nào nếu có mạng lưới quan trắc đủ dày các điểm đo tại khu vực cần đánh giá. Các giải pháp giảm thiểu được đề xuất trong luận án là các giải pháp có tính khả thi, nếu được cơ quan quản lý thành phố Hà Nội áp dụng thì sẽ có tác dụng giảm thiểu ô nhiễm, cải thiện chất lượng không khí Hà Nội. ... - tailieumienphi.vn