Các chất ô nhiễm này bị ngăn cản phát tán bởi các tòa nhà xung quanh hai bên đường giao thông. Ô nhiễm bụi và đặc biệt là bụi mịn đang trở thành vấn đề lớn ở các khu đô thị. Trong các đô thị lớn, tỷ lệ phát thải từ các phương tiện giao thông có thể gây ô nhiễm không khí lên tới 60 - 90%. Các khí thải của xe ôtô bao gồm hàng loạt các chất độc hại, trong đó các chất chính bao gồm các hạt bụi mịn PM2.5, PM10, bồ hóng, benzo(a)pyrene.
Ở London, Vương quốc Anh, hơn 80% lượng phát thải bụi là từ giao thông đường bộ và ở Athens, Hy Lạp, 66,5% là từ giao thông đường bộ. Các nguồn thải di động như ô tô, xe tải, tàu hỏa, tàu thủy và máy bay góp phần làm tăng ô nhiễm PM2.5 sơ cấp do khí thải trực tiếp vào môi trường không khí. Ở Mỹ, khoảng 30% lượng khí thải có thành phần gồm PM2.5 sơ cấp và 60% lượng khí thải NOx có nguồn gốc phát sinh từ các nguồn thải di động. Nghiên cứu ở Shenyang, Trung Quốc đã quan sát thấy sự khác biệt đáng kể giữa mức PM10 và PM2.5 trong các luồng giao thông khác nhau. Mức PM10 và PM2.5 cũng thay đổi đáng kể giữa các địa điểm khảo sát gần hoặc xa khu công viên, với mức giảm rõ rệt ở cả mức PM10 và PM2.5 gần công viên. Hầu hết các thành phố của Ấn Độ đang bị ảnh hưởng bởi mức độ ô nhiễm không khí đô thị với các chất ô nhiễm phổ biến gồm CO, SO2, NO2, và bụi có nhiều kích thước hạt khác nhau. Tại đây, hoạt động giao thông vận tải đóng góp vào ô nhiễm môi trường không khí đô thị khoảng 70%. Theo cơ quan kiểm kê phát thải khí quyển quốc gia Vương Quốc Anh, lượng khí thải PM2.5 từ mòn lốp xe, phanh, và mặt đường tăng từ 26% năm 2000 lên 67% năm 2018.
Ở Việt Nam mức độ ô nhiễm bụi trong không khí đang ở mức báo động. Nghiên cứu thử nghiệm về phơi nhiễm với các chất ô nhiễm trong môi trường không khí do giao thông ở Hà Nội đã chỉ ra rằng nồng độ bụi PM10 đã có lúc lên tới 455 µg/m3. Hopke, Cohen và cộng sự năm 2008 đã kết luận rằng, khí thải giao thông là nguyên nhân chủ yếu gây ra ô nhiễm môi trường không khí tại Hà Nội. Theo báo cáo hiện trạng bụi PM2.5 và tác động sức khỏe tại Việt Nam năm 2021 đã đưa ra kết quả xét về quy mô toàn quốc, nồng độ PM2.5 trung bình năm 2021 ở các tỉnh có sự giảm so với năm 2019 và tăng nhẹ so với năm 2020. Báo cáo hiện trạng môi trường quốc gia giai đoạn 2016-2020 cho thấy vấn đề ô nhiễm bụi đang tiếp tục xảy ra ở nhiều đô thị của Việt Nam. Có sự khác biệt lớn về mức ô nhiễm bụi giữa các đô thị. Thành phố Hà Nội có mức biến động ô nhiễm bụi theo thời gian qua các năm cao hơn so với các nơi khác. Nồng độ PM2.5 và PM10 trung bình năm tại Hà Nội trong khoảng thời gian 2018-2020 cao hơn 1,1-2,2 lần so với QCVN 05:2023/BTNMT, trong năm 2019 nồng độ bụi có giá trị cao nhất, miền Bắc có giá trị PM2.5 và PM10 cao hơn miền Trung và miền Nam. Kết quả đo nồng độ bụi tổng trong thời gian 2015-2019 đã thấy được vấn đề ô nhiễm bụi đã và đang diễn ra ở hầu hết các đô thị, đặc biệt tại khu vực dân cư và trục đường giao thông. Theo nghiên cứu, nồng độ phơi nhiễm bụi mịn PM2.5 đối với người di chuyển ở một số tuyến đường Hà Nội là 105 µg/m3 đối với người đi xe đạp và 95 µg/m3 đối với người đi xe máy.
Người ta ước tính rằng hơn 80% người dân sống ở các trung tâm đô thị phải đối mặt với mức độ ô nhiễm không khí cao hơn hướng dẫn của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), tạo thành mối đe dọa đối với sức khỏe cộng đồng. Vô số nghiên cứu dịch tễ học gần đây đã cho thấy, mối liên quan giữa nồng độ hạt bụi xung quanh và dữ liệu mô bệnh học, bao gồm tỷ lệ mắc bệnh, tỷ lệ nhập viện và tỷ lệ tử vong tăng. Sự liên kết này xuất hiện đặc biệt nổi bật với PM10 và PM2.5. Hiện tại, hơn 600 triệu người sống ở các khu đô thị trên toàn thế giới đang tiếp xúc với mức độ nguy hiểm của không khí do giao thông tạo ra chất gây ô nhiễm. Khoảng 30% các bệnh liên quan đến phơi nhiễm cá nhân với bụi trong môi trường không khí xung quanh ở mức nồng độ cao, ở quy mô toàn cầu, hơn 0,5 triệu tử vong mỗi năm là do tiếp xúc với nồng độ bụi trong môi trường không khí xung quanh. Ở các nước phát triển, lượng khí thải bụi mịn chủ yếu là nguyên nhân của các vấn đề sức khỏe đường hô hấp. Theo số liệu WHO, ở Việt Nam trong năm 2016 có hơn 60.000 người tử vong do bị đột quỵ, bệnh tim, ung thư phổi, tắc nghẽn phổi mãn tính, và viêm phổi liên quan đến ô nhiễm không khí. Một số nghiên cứu chứng minh tác hại của các hạt bụi mịn đối với hệ thống tim mạch rất mạnh mẽ. Các hạt bụi mịn tiếp xúc lâu dài có tỷ lệ tử vong và tai biến tim mạch cao hơn đáng kể.
Các thành phố ở Việt Nam cũng đã có những nghiên cứu liên quan đến sự thay đổi theo thời gian, sự phân bố không gian và ảnh hưởng của PM2.5 đến sức khoẻ con người, các nghiên cứu được thực hiện ở tỉnh Bình Dương, vùng tứ giác Long Xuyên, thành phố Hà Nội. Một nghiên cứu ở Đà Nẵng đã đưa ra kết quả mối quan hệ giữa lưu lượng xe và nồng độ bụi mịn của 1 tuyến đường. Tuy nhiên, các nghiên cứu trước đây đo nồng độ bụi trong không khí do ảnh hưởng của giao thông tại các vị trí ven đường, không nêu cụ thể vị trí đo cách mép đường bao nhiêu mét. Nghiên cứu này sẽ đo đạc tại các vị trí xa dần tính từ mép đường để xác định phạm vi ảnh hưởng của hoạt động giao thông đến nồng độ bụi (TSP, PM10, PM2.5) trong môi trường không khí xung quanh ở hai bên lề đường ở thành phố Đà Nẵng. Trên cơ sở kết quả của nghiên cứu này, người dân có thể biết được mức độ ô nhiễm bụi tại các vị trí gần đường giao thông để mỗi cá nhân tự có cách phòng tránh tiếp xúc trực tiếp với lượng lớn bụi trong môi trường không khí xung quanh và đặc biệt là các hạt bụi mịn.
1. Khu vực và phương pháp nghiên cứu
1.1. Khu vực nghiên cứu
Thành phố Đà Nẵng có tốc độ phát triển tương đối nhanh trong nhiều năm gần đây về các lĩnh vực kinh tế, xã hội, giao thông. Đà Nẵng là đầu mối giao thông rất quan trọng về đường bộ với các địa phương lân cận. Thành phố này có cơ sở hạ tầng kỹ thuật đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế và xã hội. Do tốc độ đô thị hóa, mật độ dân số cao, giao thông ngày càng tăng đã gây ra nhiều ảnh hưởng đến chất lượng môi trường không khí xung quanh, đặc biệt là nồng độ bụi trong không khí.
Nghiên cứu này chọn các điểm đo ở 2 tuyến đường khác nhau để đánh giá mức độ ảnh hưởng của hoạt động giao thông đến nồng độ bụi (TSP, PM10, PM2.5) trong môi trường không khí xung quanh hai bên lề đường. Đoạn đường 1 thuộc tuyến đường Tôn Đức Thắng, thành phố Đà Nẵng. Đoạn đường này là quốc lộ 1A đi qua địa phận thành phố Đà Nẵng, lưu lượng giao thông lớn thường xuyên và đa dạng loại hình phương tiện giao thông: xe máy, xe ô tô khách, xe chở hàng hóa,...; mật độ dân cư sống hai bên tuyến đường này rất đông đúc. Tuyến đường này có chiều rộng 28m, lề đường 6m. Tuyến đường này có 6 làn đường, có dải phân cách nên mỗi bên phân 3 làn theo thứ tự dành cho xe đạp, xe máy và ôtô. Đoạn đường 2 thuộc tuyến đường Ngô Văn Sở, lòng đường rộng 10,5m có 2 làn đường để xe lưu thông 2 chiều, lề đường 5m. Đây là tuyến đường nằm ở khu vực có nhiều dân cư sinh sống và xe cộ lưu thông. Tuyến đường Ngô Văn Sở tọa lạc ở khu vực gần với tuyến đường Tôn Đức Thắng.
Nghiên cứu này tập trung xác định phạm vi và mức độ ảnh hưởng của giao thông đến nồng độ bụi trong môi trường không khí xung quanh. Vì thế phạm vi cần nghiên cứu là không gian hai bên lề đường. Môi trường không khí ở đây ảnh hưởng trực tiếp đến người dân sinh sống, kinh doanh, và lưu thông ở khu vực ven đường. Nghiên cứu chọn phương ngang để khảo sát đánh giá phạm vi ảnh hưởng của hoạt động giao thông đến nồng độ bụi trong môi trường không khí xung quanh. Phương ngang tính từ điểm giao giữa lòng đường và lề đường (gọi là mép đường) trở về phía nhà dân.
Để có kết quả đo đạc và đánh giá mức độ ảnh hưởng của giao thông đến nồng độ bụi trong môi trường không khí xung quanh theo phương ngang, nghiên cứu đã tiến hành khảo sát 02 đoạn đường được giới thiệu ở trên và xác định 06 điểm. Vị trí các điểm quan trắc nồng độ bụi tại 2 tuyến đường. Các điểm được chọn không gần ngã ba, tư và nằm ở khu vực thông thoáng xung quanh, và không bị ảnh hưởng bởi các hoạt động khác, chỉ có hoạt động sinh hoạt hàng ngày của người dân nên chất lượng môi trường không khí tại các điểm này chịu ảnh hưởng trực tiếp bởi hoạt động giao thông. Mức độ ảnh hưởng của nồng độ bụi trong môi trường không khí xung quanh bị ảnh hưởng do hoạt động giao thông được nghiên cứu theo phương ngang, do đó tại 6 điểm đã chọn ở trên sẽ tiến hành khảo sát 3 vị trí khác nhau tính từ vị trí sát mép lòng đường là điểm giao giữa lề đường và lòng đường về phía nhà dân: vị trí 1 ở sát mép đường (N1 - 0m), vị trí 2 cách mép đường 2m (N2 - 2m), vị trí 3 cách mép đường 4m (N3 - 4m).
2.2. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu tài liệu: thu thập tài liệu liên quan đến chất lượng môi trường không khí xung quanh, và các thông tin của phương tiện giao thông đang lưu thông trên các tuyến đường hiện nay.
Phương pháp lấy mẫu và phân tích: lấy mẫu khí tại khu vực khảo sát ở độ cao 1,5m so với mặt đất, tiến hành phân tích tại phòng thí nghiệm khoa Môi trường, trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng để xác định nồng độ của bụi. Phương pháp quan trắc bụi TSP được thực hiện theo TCVN 5067:1995, PM10 và PM2.5 theo AS/NZS 3580.9.7:2009. Nồng độ bụi được lấy mẫu liên tục, thời gian lấy mẫu 60 phút/lần. Nghiên cứu này tiến hành lấy mẫu bụi các ngày trong tuần của tháng 6 và 7 năm 2023. Thời gian này là mùa khô ít xuất hiện mưa trong ngày. Các tháng mùa mưa sẽ có nồng độ bụi không cao, liên quan đến hiệu ứng rửa sạch bầu khí quyển do lượng mưa và tốc độ gió tăng tạo điều kiện cho sự phân tán bụi. Theo nghiên cứu ở thành phố Hồ Chí Minh, kết quả nồng độ bụi đo được nằm ở mức cao trong khoảng thời gian 9h00-10h00 sáng. Vì vậy, nghiên cứu này chọn thời gian đo nồng độ bụi là 9h00-10h00 sáng các ngày trong tuần. Thời gian lấy mẫu không phải là giờ tan tầm nên không xảy ra tình trạng xe ùn tắc nhiều. Nghiên cứu chọn thời gian này để đánh giá mức độ ảnh hưởng của giao thông đến nồng độ bụi trong môi trường không khí xung quanh ở những thời điểm thông thường trong ngày để có thể thấy tổng thể mức độ ảnh hưởng của hoạt động giao thông đến nồng độ bụi trong môi trường không khí xung quanh. Nhiệt độ thời điểm đo dao động trong khoảng 30oC-35oC, độ ẩm 70%-75%, vận tốc gió thấp dao động 0,2m/s-0,8m/s và hướng gió Nam không có sự thay đổi nhiều trong thời gian lấy mẫu và đo đạc của mỗi điểm đo.
Phương pháp thống kê, phân tích tổng hợp số liệu: dựa trên kết quả đo đạc, tính toán kết quả trung bình 1 giờ từ toàn bộ dữ liệu được thu thập. Trong quá trình tổng hợp, có loại bỏ giá trị bất thường (quá cao hoặc quá thấp so với các giá trị thu được) và dữ liệu thời gian máy hoạt động không ổn định. Tiến hành phân tích số liệu cuối cùng và giải thích các số liệu đó. Kết quả nồng độ bụi tổng được so sánh với số liệu đo trung bình ở QCVN 05:2023/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí xung quanh.
2. Kết luận
Bụi tồn tại trong không khí với nhiều kích thước khác nhau. Nghiên cứu này đã xác định được phạm vi ảnh hưởng của hoạt động giao thông đến nồng độ các loại bụi (TSP, PM10. PM2.5) trong môi trường không khí xung quanh khu vực hai bên lề đường. Để đánh giá mức độ ảnh hưởng của giao thông đến nồng độ bụi trong môi trường không khí xung quanh, phương ngang tính từ mép đường trở về phía nhà dân đã được chọn để tiến hành nghiên cứu phạm vi ảnh hưởng. Các điểm đo được chọn trên 2 tuyến đường để so sánh mức độ ảnh hưởng của giao thông đến nồng độ bụi trong không khí xung quanh. Tuyến đường quốc lộ Tôn Đức Thắng và tuyến đường Ngô Văn Sở đã được chọn để thực hiện nghiên cứu này. Các điểm chọn để lấy mẫu bụi thông thoáng xung quanh không bị khuất dưới cây xanh và cũng không bị ảnh hưởng bởi các hoạt động khác, nồng độ bụi chủ yếu bị ảnh hưởng bởi hoạt động giao thông. Kết quả khảo sát cho thấy, nồng độ bụi tổng, PM10 và PM2.5 ở tuyến đường Tôn Đức Thắng cao hơn nhiều so với tuyến đường Ngô Văn Sở. Nguyên nhân chính là do lượng xe lưu thông trên đường Tôn Đức Thắng nhiều hơn và có các loại xe container, xe tải lớn, xe khách…, tuyến đường Ngô Văn Sở chủ yếu xe máy và ít xe ô tô cá nhân. Kết quả khảo sát cho thấy, nồng độ bụi giảm dần theo khoảng cách tính từ mép đường. Nghiên cứu này cho thấy, hoạt động giao thông ảnh hưởng đến nồng độ bụi các vị trí khác nhau ở khu vực hai bên lề đường.
Nồng độ bụi tổng ở các vị trí đo sát mép đường ở cả hai tuyến đường đều cao hơn QCVN 05:2023. Nồng độ bụi tổng ở đường quốc lộ Tôn Đức Thắng giảm dần theo khoảng cách tính từ mép đường và gần đạt QCVN 05:2023 ở các vị trí đo cách mép đường 4m. Tuy nhiên, đối với tuyến đường Ngô Văn Sở, nồng độ bụi tổng gần đạt QCVN 05:2023 ở vị trí cách mép đường khoảng 2m. Nồng độ bụi tổng tại các vị trí cách mép đường 4m ở tuyến đường Ngô Văn Sở cho thấy số liệu gần tương đương với khu vực dân cư ở địa phương đo được tại Phường Thạch Thang, Đà Nẵng.
Nồng độ PM10 ở sát mép đường tại các điểm đo ở 2 tuyến đường đều cao hơn giới hạn cho phép. Tuy nhiên, nồng độ PM10 ở các điểm đo đường Tôn Đức Thắng cao hơn so với Ngô Văn Sở. Điều này cho thấy lưu lượng xe lưu thông ở tuyến đường Ngô Văn Sở ít và chủ yếu xe máy thì nồng độ bụi PM10 cũng thấp. Ở các vị trí đo xa dần mép đường ở cả 2 tuyến đường thì nồng độ PM10 đều giảm so với vị trí sát mép đường và đạt qui chuẩn ở vị trí cách mép đường 2m. Tuy nhiên, nồng độ PM10 vẫn cao hơn khuyến nghị của WHO. Nồng độ bụi mịn PM2.5 ở cả hai tuyến đường cao hơn qui chuẩn ở vị trí sát mép đường, sau đó giảm dần nhưng chỉ vị trí cách mép đường Ngô Văn Sở 4m giảm xuống thấp hơn qui chuẩn. Nguyên nhân do các số liệu đo ở vị trí gần mép đường nên bị ảnh hưởng nhiều bởi hoạt động giao thông đặc biệt tuyến đường quốc lộ Tôn Đức Thắng có lượng xe lưu thông nhiều và nhiều loại xe lớn. Nồng độ bụi PM2.5 ở các vị trí xa mép đường 4m vẫn cao hơn nhiều so với khuyến cáo của WHO.
Trên cơ sở kết quả của nghiên cứu này, người dân có thể biết được mức độ và phạm vi có nồng độ cao bụi tại các khu vực gần trục đường giao thông. Đối với mỗi tuyến đường giao thông với lưu lượng xe và loại xe khác nhau thì nồng độ bụi trong môi trường không khí hai bên lề đường cũng khác nhau. Nếu phải làm việc ở khu vực lề đường thì nên hoạt động ở vị trí xa mép đường càng nhiều càng tốt để tránh tiếp xúc trực tiếp với một lượng lớn bụi trong môi trường không khí xung quanh. Nếu phải thường xuyên làm việc ở vị trí sát mép đường thì phải có sử dụng khẩu trang chuyên dụng để tránh phải tiếp xúc với một lượng lớn bụi. Người dân không nên tập trung ở khu vực lề đường trong thời gian dài vì khu vực này có một lượng lớn bụi phát sinh từ hoạt động giao thông phát tán vào môi trường không khí xung quanh. Đối với các tuyến đường có mật độ giao thông lớn, lề đường nên được thiết kế rộng hơn các tuyến đường có mật độ giao thông bình thường. Mật độ cây xanh nên tăng thêm đặc biệt tuyến đường có lượng giao thông lớn để góp phần giữ bụi ở khu vực lề đường.
Nghiên cứu này tập trung chủ yếu khảo sát và so sánh mức độ ảnh hưởng của lưu lượng xe lưu thông đến nồng độ bụi trong môi trường không khí xung quanh. Hạn chế của nghiên cứu này là chưa đánh giá ảnh hưởng của gió vì các thời điểm lấy mẫu bụi có đo vận tốc gió thấp và thay đổi không đáng kể. Tổng 6 điểm đo chỉ được thực hiện ở 2 tuyến đường và việc lấy mẫu được thực hiện trong thời gian ngắn. Vì vậy các nghiên cứu tiếp theo sẽ thực hiện thời gian dài và đo ở nhiều tuyến đường để có cái nhìn tổng thể hơn về phạm vi ảnh hưởng của hoạt động giao thông đến nồng độ bụi trong môi trường không khí xung quanh. |