Đối với tỉnh Cà Mau—cực Nam của Tổ quốc—áp lực ÔNKK xuất phát từ nhiều hoạt động như công nghiệp, giao thông, chế biến thủy sản và năng lượng. Trong khi đó, hệ thống quan trắc MTKK hiện nay chủ yếu dựa vào các điểm đo thủ công, phân bố chưa đồng bộ, chưa đáp ứng tốt yêu cầu giám sát và cảnh báo ô nhiễm (Vietnam Environment Administration (VEA), 2021).

Thực tế cho thấy Cà Mau hiện chưa có trạm quan trắc tự động, dữ liệu thu thập còn rời rạc nên khó phản ánh xu thế ô nhiễm dài hạn và hạn chế khả năng phục vụ dự báo, cảnh báo. Do đó, cần một giải pháp khoa học nhằm sàng lọc lại các trạm hiện hữu theo mức độ hiệu quả, loại bỏ các điểm kém phù hợp và xây dựng mạng lưới quan trắc tối ưu nhằm bảo đảm tính đại diện và hiệu quả chi phí. Điểm mới của nghiên cứu nằm ở việc ứng dụng GIS kết hợp các thuật toán tối ưu (Heuristic và Genetic Algorithm—GA) để thiết kế mạng lưới quan trắc không khí theo điều kiện không gian của địa phương, hướng đến một cách tiếp cận hiện đại còn chưa được triển khai phổ biến ở vùng đồng bằng sông Cửu Long (Chen, Y., Li, X., Zheng, Y., & Guan, Y., 2019; Lee, M., Kim, H., & Park, J., 2020).

Nghiên cứu được triển khai nhằm tạo lập mạng lưới quan trắc MTKK tối ưu, phù hợp với phân bố dân số, giao thông và các hoạt động công nghiệp tại tỉnh Cà Mau. Trên cơ sở chồng ghép các lớp dữ liệu dân số, giao thông và khu công nghiệp, kết hợp GIS, phân tích thống kê phân vị và thuật toán Heuristic/GA, 40 điểm quan trắc hiện hữu được sàng lọc và rút gọn còn 33 trạm ưu tiên. Kết quả tối ưu cho thấy cả hai phương pháp đều đề xuất tập trung 3–5 trạm online tại TP. Cà Mau, dọc trục QL1A và các khu công nghiệp lớn—vừa bảo đảm tính đại diện, vừa tiết kiệm chi phí; đồng thời mạng lưới đề xuất còn có thể làm nền tảng cho việc tái thiết kế sau khi sắp xếp lại đơn vị hành chính cấp tỉnh, mở rộng giá trị thực tiễn của nghiên cứu.