Hiện nay, CLKK tại các đô thị lớn của nước ta ngày càng bị suy giảm bởi vì sự đẩy mạnh phát triển kinh tế, công nghiệp hóa và đô thị hóa diễn ra nhanh [1]. Ô nhiễm PM2.5 là một trong những vấn đề đã tồn tại kéo dài trong nhiều năm trở lại đây ở các thành phố lớn, mà chưa thể có được giải pháp kiểm soát hiệu quả [2–3]. Ô nhiễm PM2.5 đã được chứng minh là một trong những nguyên nhân chính ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người [4–7]. Tính đến năm 2018, thống kê của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) về số ca tử vong sớm liên quan đến PM2.5 đã tăng vọt lên mức khoảng 7 triệu người/năm [8]. Từ 2004 đến nay, tại các thành phố (TP.) như Hà Nội và Hồ Chí Minh, những số liệu quan trắc đã cho thấy mức nồng độ PM2.5 vượt ngưỡng quy định trong Quy chuẩn Quốc gia (QCVN 05:2013/BTNMT) rất nhiều lần [2]. Đồng thời, một số nghiên cứu về dịch tễ của [9–10] cũng đã báo cáo tác động ngắn hạn của PM2.5 gây suy giảm hệ hô hấp ở trẻ em và kết quả của [11] đã đánh giá được những ảnh hưởng tương tự do bệnh hệ tim mạch ở Việt Nam. Mặt khác, WHO cũng đã xếp Việt Nam vào nhóm các nước có nồng độ PM2.5 ở mức cao [12] và khả năng phơi nhiễm PM2.5 dựa trên trọng số dân số được ước tính tại Việt Nam năm 2019 trung bình là 20 μg/m3 (khoảng từ 16,6–25,0 μg/m3 ) [13].

Các bệnh không lây nhiễm phổ biến nhất có liên quan đến tiếp xúc với ô nhiễm PM2.5 chủ yếu đối với hệ hô hấp như bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính hay COPD (Chronic Obstructive Pulmonary Disease), bệnh tim thiếu máu cục bộ hay IHD (Ischemic Heart Disease), ung thư phổi và đột quỵ [14]. Nhiều bằng chứng gần đây cũng đã cho thấy ngay cả ở mức nồng độ rất thấp, PM2.5 vẫn gây tác động làm tăng khả năng tử vong [15–17]. Hơn nữa, PM2.5 cũng dẫn đến các bệnh tật liên quan đến phá hủy DNA và cả bệnh ung thư [18–19]. Do vậy, từ những lý do nêu trên có thể thấy rằng rủi ro sức khỏe là thước đo để phân tích ảnh hưởng của ô nhiễm PM2.5 đến cộng đồng địa phương và cũng là cơ sở để xác định tổn thất kinh tế gây ra bởi rủi ro sức khỏe; chúng sẽ là thước đo thể hiện số tiền bồi thường hay nói cách khác là một số tiền đầu tư tương xứng cho các giải pháp kiểm soát hiệu quả trong tương lai, cũng như nâng cao CLKK nói chung. Mô hình hóa là một trong những cách tiếp cận điển hình để phân tích và đánh giá tác động của ô nhiễm, nhất là PM2.5 và tổn thất sức khỏe con người đã mang lại sự hiệu quả, kể cả từ các nước ở Tây Âu hay Hoa Kỳ [20–24] cho đến các nước đang phát triển như Trung Quốc [25–26], Bra-xin [27], Iran [28–30] và Nam Phi [31]. Trong đó, Air Quality Health Impact Assessment (AirQ+) và Environmental Benefits Mapping and Analysis Program-Community Edition là hai trong số những phần mềm được sử dụng phổ biến nhất [32]. Mặt dù, BenMAP-CE có nhiều lợi thế hơn từ hệ thống GIS (Geographic Information System), thuận lợi để biên tập các bản đồ phân bố ô nhiễm, dân số phơi nhiễm, tỷ lệ nền, ước tính tác động kinh tế và các loại dữ liệu khác [33]; Tuy nhiên, cả AirQ+ và BenMAP-CE đều cho ra các kết quả mô phỏng tương tự và xem xét cùng một loại dữ liệu đầu vào được xử lý theo như kết quả phân tích của nghiên cứu [34].

Mặt khác, đến năm 2030, các mục tiêu phát triển bền vững của Liên hợp quốc cũng đã được Chính phủ cũng cam kết thực thi, trong đó cải thiện được chất lượng cuộc sống người dân và phát triển các đô thị bền vững phải được chú trọng [2]. Theo kinh nghiệm chung của nhiều nước phát triển, để giảm thiểu được PM2.5 cần phải thay đổi trong cách tiếp cận với một Luật Không khí sạch chung và một Kế hoạch hành động không khí sạch ở cấp độ địa phương trong việc triển khai giải pháp nâng cao CLKK, làm rõ vai trò của cơ quan quản lý, người dân và các bên liên quan [35–36]. Có được minh chứng thuyết phục để hỗ trợ xây dựng chính sách kiểm soát PM2.5 phù hợp là đánh giá mức độ tổn thất từ các trường hợp tử vong sớm, điều trị bệnh mắc do tiếp xúc ô nhiễm và lượng hóa được thành các giá trị kinh tế [37]. Đồng thời, sự tin cậy về tác hại của ô nhiễm lên sức khỏe người dân và mức tổn thất kinh tế là định hướng chính cho hoạt động quản lý CLKK cấp địa phương và hướng đến mục tiêu hợp tác liên vùng [38–39]. Tuy nhiên, cho đến nay, những nghiên cứu như vậy vẫn là khá ít tại Việt Nam; chính việc thiếu nguồn dữ liệu cấp địa phương đã chưa đủ tạo ra bằng chứng thuyết phục về ảnh hưởng của PM2.5 lên sức khỏe cộng đồng ở Việt Nam [37] và cũng cản trở khả năng của chính quyền trong việc triển khai các hành động để giảm thiểu ô nhiễm không khí và cải thiện sức khỏe người dân đô thị [12]. Hầu hết các nghiên cứu ở quy mô toàn cầu ước tính gánh nặng sức khỏe do phơi nhiễm PM2.5 đối với Việt Nam đã dựa trên nguồn dữ liệu vệ tinh với mức phân giải không gian khá thấp, chỉ khoảng khoảng 11km × 11km [13]. Trong khi ở cấp độ quốc gia, chỉ một số nghiên cứu mới đây báo cáo tỷ lệ tử vong do phơi nhiễm với PM2.5 tại TP. Hồ Chí Minh vào năm 2017 của [40] và năm 2018 của [41]. Hơn nữa, hầu như trong số các nghiên cứu trước đây chưa có bất kỳ đánh giá nào đưa ra các dữ liệu ước tính được chi tiết đến cấp độ địa phương (quận/huyện) và/hoặc sử dụng QCVN 05:2013/BTNMT làm cơ sở lượng hóa tổn thất sức khỏe do phơi nhiễm PM2.5.

Từ đó, có thể thấy rằng những nghiên cứu như vậy hầu hết mới chỉ được thực hiện tại TP. Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh, trong khi đó Bình Dương cũng là một khu vực có kinh tế - xã hội phát triển mạnh mẽ và cũng có những vấn đề về ô nhiễm PM2.5 nhưng lại chưa nhận được nhiều sự chú ý. Đây là một trong những nghiên cứu đầu tiên thực hiện đánh giá các tác động sức khỏe cộng đồng cấp tính do phơi nhiễm PM2.5 trên địa bàn tỉnh Bình Dương theo một cách tiếp cận mô hình hóa dựa trên đa mô hình kết hợp khí tượng–CLKK–sức khỏe nhằm khắc phục những sự hạn chế về các nguồn dữ liệu đo đạc theo quy mô không gian–thời gian. Đồng thời, để có được một cơ sở khoa học bước đầu hỗ trợ giải quyết những vấn đề cấp thiết nêu trên của tỉnh, nghiên cứu này đã được thực hiện nhằm giải quyết các mục tiêu cụ thể như (i) đánh giá hiện trạng phân bố không gian–thời gian ô nhiễm PM2.5 trên địa bàn tỉnh Bình Dương với sự lựa chọn những giai đoạn ô nhiễm ở các tháng 1/2019 và 7/2019 bằng các mô phỏng WRF/CMAQ kết hợp; và (ii) tính toán một cách định lượng gánh nặng tử vong sớm và mắc các bệnh có liên quan, mà tập trung chủ yếu vào các loại hình thiệt hại do bệnh về đường hô hấp do tiếp xúc ngắn hạn từ việc sử dụng nguồn dữ liệu phân giải không gian cao đạt được ở cấp độ địa phương và tham chiếu đến các giá trị ngưỡng giới hạn của QCVN 05:2013/BTNMT và Hướng dẫn về Chất lượng không khí toàn cầu của Tổ chức Y tế Thế giới WHO (World Health Organization) năm 2021.

Qua quá trình nghiên cứu, thí nghiễm đã đạt được một số kết quả sơ bộ phát triển được một khung nghiên cứu thích hợp cho địa bàn tỉnh Bình Dương, khi thực hiện mô phỏng để đánh giá sự phân bố ô nhiễm theo không gian và thời gian nồng độ PM2.5 bằng hệ thống mô hình WRF/CMAQ. Mức độ ô nhiễm PM2.5 cao chủ yếu xảy ra trong tháng 1/2019 với mức thay đổi nồng độ PM2.5 trung bình hàng ngày dao động từ 22,967 đến 80,911 µg/m3 . Đồng thời, những kết quả lượng hóa những thiệt hại sức khỏe cộng đồng cấp tính cũng cho thấy mức độ ô nhiễm PM2.5 trên địa bàn tỉnh đã gây ra khoảng 0,048 ca tử vong sớm, 472 ca nhập viện điều trị nội trú và 807 ca thăm khám cấp cứu đối với ngưỡng GHCP của QCVN 05:2013/BTNMT. Tuy nhiên, mức độ thiệt hại đã tăng vượt trội khi áp dụng ngưỡng GHCP theo Hướng dẫn của WHO năm 2021 với số trường hợp lên đến 0,371 ca tử vong sớm, 3.628 ca nhập viện điều trị nội trú và 5.980 ca phải thăm khám cấp cứu. Như vậy, nghiên cứu đã được triển khai và giải quyết được cơ bản các mục tiêu đã nêu ra; kết quả nghiên cứu này cũng được xem là một cơ sở khoa học sơ khởi để phát triển hơn nữa những tính toán định lượng cụ thể về mức độ tác động đến kinh tế (quy đổi được thành các mức tiền tệ). Để dựa trên đó có thể phát triển các giải pháp kiểm soát ô nhiễm PM2.5 cho địa phương; hỗ trợ các nhà quản lý môi trường trong việc quản lý CLKK hiệu quả và tiến tới xây dựng một Kế hoạch hành động không khí sạch ở quy mô cấp tỉnh.