ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC
TRẦN THỊ THẢO
ĐN G PHÂN BỐ C Ố TR N T
TẠ T N P Ố N
LUẬN VĂN T ẠC Ĩ
QUẢN LÝ T NGUYÊN V MÔ TRƢỜNG
THÁI NGUYÊN – 2022
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC
TRẦN THỊ THẢO
ĐN G PHÂN BỐ C Ố TR N T
TẠ T N P Ố N
LUẬN VĂN T ẠC Ĩ
QUẢN LÝ T NGUYÊN V MÔ TRƢỜNG
Chuyên ngành: QLTN&MT
Mã số: 8850101
Người hướng dẫn khoa học: T . oàng Lƣu Thu Thủy
THÁI NGUYÊN – 2022
LỜ CAM ĐOAN
Tôi là Trần Thị Thảo, xin cam đoan luận văn này cơng trình nghiên cứu do
cá nhân tôi thực hiện dƣới sự hƣớng dẫn khoa học của TS. Hồng Lƣu Thu
Thủy, khơng sao chép các cơng trình nghiên cứu của ngƣời khác. Số liệu và kết
quả của luận văn chƣa từng đƣợc công bố ở bất kì một cơng trình khoa học nào
khác.
Các thông tin thứ cấp sử dụng trong luận văn là có nguồn gốc rõ ràng, đƣợc
trích dẫn đầy đủ, trung thực và đúng qui cách.
Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm về tính xác thực và nguyên bản của luận
văn.
Tác giả
Trần Thị Thảo
i
LỜI CẢM ƠN
Đƣợc sự quan tâm của Khoa Tài nguyên và Môi trƣờng, Trƣờng Đại học
Khoa học, Đại học Thái Nguyên, và sự đồng ý cũng nhƣ nhiệt tình hƣớng dẫn,
dìu dắt của giáo viên hƣớng dẫn, TS. Hoàng Lƣu Thu Thủy, em đã tiến hành tìm
hiểu và nghiên cứu về đề tài: ―Đánh giá sự biến đổi của chỉ số stress nhiệt tại
thành phố Hà Nội”.
Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các
thầy cô đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện để em hồn thành luận văn thạc sĩ.
Trong quá trình thu thập tài liệu, đọc, tổng hợp kiến thức, cũng nhƣ
nghiên cứu, thực hiện đề tài em đã nhận đƣợc sự quan tâm và hƣớng dẫn tận tình
của cơ giáo TS. Hồng Lƣu Thu Thủy, nếu khơng có những lời hƣớng dẫn, chỉ
bảo của cơ thì em khó có thể hồn thành đề tài một cách hồn thiện đƣợc. Em
xin chân thành cảm ơn cơ vì đã tận tình hƣớng dẫn và góp ý để em có thể thực
hiện đề tài một cách hồn chỉnh nhất.
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã ln động
viên, chia sẻ cùng em trong suốt q trình học tập cũng nhƣ thực hiện đề tài.
Quảng Ninh, tháng 5 năm 2022
Tác giả
Trần Thị Thảo
ii
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1
1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................. 1
2. Mục tiêu nghiên cứu........................................................................................ 4
3. Nhiệm vụ nghiên cứu ...................................................................................... 5
4. Ý nghĩa của đề tài............................................................................................ 5
5. Những đóng góp của đề tài ............................................................................. 5
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .............................. 6
1.1. Cơ sở lý luận đánh giá biến động stress nhiệt.............................................. 6
1.2. Tổng quan các nghiên cứu về stress nhiệt.................................................... 9
1.2.1. Ngoài nƣớc .............................................................................................. 9
1.2.2. Trong nƣớc ............................................................................................ 11
1.3. Khái quát về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội thành phố Hà Nội ......... 13
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU, PHƢƠNG PHÁP
ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG STRESS NHIỆT .................................................... 29
2.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu.............................................................. 29
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu............................................................................ 29
2.2.1. Phƣơng pháp tiếp cận ............................................................................ 29
2.2.2. Phƣơng pháp thu thập, xử lý số liệu...................................................... 31
2.2.3. Phƣơng pháp xác định chỉ số nhiệt hiệu dụng (Chỉ số ET) .................. 31
2.2.4. Phƣơng pháp tính tốn thống kê trong khí hậu ..................................... 32
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.......................... 33
3.1. T nh toán chỉ số nhiệt hiệu dụng ................................................................ 33
3.2. Đánh giá mức độ biến đổi theo thời gian của stress nhiệt ......................... 34
3.2.1. Biến trình năm của chỉ số stress nhiệt ET ............................................... 34
3.2.2. Biến động của ET tháng cao nhất trong năm giai đoạn 1961-2020...... 35
3.2.3. Sự khác biệt về xu thế biến động của ETmax giữa các trạm kh tƣợng
giai đoạn 1961-2020........................................................................................ 36
3.2.4. Số tháng ET ở mức rất nóng trong giai đoạn 1961-2020...................... 36
iii
3.2.5. Xu thế nóng bức trong các tháng 6,7 tại Hà Nội................................... 37
3.3. Thống kê một số bệnh liên quan đến stress nhiệt ...................................... 37
3.4. Đề xuất một số giải pháp giảm thiểu tác động của stress nhiệt đến sức khỏe
của ngƣời lao động ............................................................................................ 43
3.4.1. Các biện pháp phịng ngừa và kiểm sốt stress nhiệt............................ 45
3.4.2. Các đáp ứng sinh lý trong điều kiện lao động nóng ............................. 46
3.5. Các biện pháp giảm thiểu tác động của stress nhiệt tại Hà Nội................. 49
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................................... 51
T I LIỆU TH M KHẢO................................................................................. 53
PHỤ LỤC .......................................................................................................... 59
iv
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. 1. Chỉ số stress nhiệt (Heat Stress Index - HSI) ..................................... 8
Bảng 1. 2. Nhiệt độ khơng khí trung bình tại các trạm kh tƣợng Hà Nội......... 17
Bảng 1. 3. Lƣợng mƣa trung bình năm .............................................................. 19
Bảng 1. 4. Độ ẩm khơng kh trung bình tháng và năm ...................................... 20
Bảng 2. 2. Phân cấp đánh giá stress nhiệt theo thang đánh giá nhiệt hiệu dụng 32
DANH MỤC HÌNH
Hình 1. 1. Bản đồ mơ hình số độ cao thành phố Hà Nội .................................... 15
Hình 1. 2. Xu thế biến đổi nhiệt độ tại các trạm kh tƣợng Hà Nội ................... 18
Hình 1. 3. Xu thế biến động của lƣợng mƣa trung bình năm tại Hà Nội........... 19
Hình 1. 4. Bản đồ hành chính Thành phố Hà Nội.............................................. 20
Hình 3. 1. Biến trình năm của chỉ số stress nhiệt tại thành phố Hà Nội ............ 34
Hình 3. 2. Biến trình năm của ET tháng cao nhất trong năm ............................ 35
Hình 3. 3 Số tháng ET ở mức rất nóng .............................................................. 37
v
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trong những thập niên gần đây, tình hình biến đổi khí hậu tồn cầu diễn
ra ngày càng nhanh hơn. Biểu hiện của biến đổi khí hậu là sự gia tăng của nhiệt
độ khơng khí, sự thay đổi của lƣợng mƣa, mực nƣớc biển dâng, nhiều kỷ lục
thời tiết và khí hậu cực đoan đã đƣợc xác lập trong vài thập kỷ qua [44]. Theo
Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi khí hậu, các biểu hiện chính của biến đổi khí
hậu tồn cầu là: Nhiệt độ trung bình tồn cầu tăng khoảng 0,89C (dao động từ
0,69 đến 1,08C) trong thời kỳ 1901-2012; Nhiệt độ trung bình tồn cầu có
chiều hƣớng tăng nhanh đáng kể từ giữa thế kỷ 20 với mức tăng khoảng
0,12C/thập kỷ trong thời kỳ 1951-2012. Giáng thủy trung bình tồn cầu kể từ
năm 1901 có xu thế tăng ở vùng lục địa vĩ độ trung bình thuộc Bắc bán cầu. Số
ngày và số đêm lạnh có xu thế giảm, số ngày và số đêm nóng cùng với hiện
tƣợng nắng nóng có xu thế tăng rõ rệt trên quy mơ tồn cầu từ khoảng năm
1950. Mƣa lớn có xu thế tăng trên nhiều khu vực, nhƣng lại giảm ở một số ít khu
vực [24]. Chính xu thế các hiện tƣợng nắng nóng, lạnh giá gia tăng sẽ làm cho
stress nhiệt diễn ra ngày càng cực đoan hơn.
Theo báo cáo của Tổ chức Kh tƣợng Thế giới (WMO), năm năm gần đây
nhất (2015-2019) tồn cầu có nhiệt độ trung bình cao nhất trong 140 năm qua
(tính từ năm 1880). Cụ thể, chuẩn sai nhiệt độ trung bình 5 năm gần đây so với
trung bình nhiều năm: 2015 cao hơn 0,87°C; 2016 cao hơn 1,04°C; 2017 cao
hơn 0,93°C; 2018 cao hơn 0,78°C; 2019 cao hơn 0,99°C. Nhƣ vậy, năm nóng
nhất là năm 2016 và năm nóng thứ 2 là năm 2019. Và năm 2020 Cơ quan Kh
tƣợng Vƣơng quốc nh (Met Office) cũng đã dự báo sẽ là một trong những năm
nắng nóng kỷ lục, với nhiệt độ tồn cầu có thể tăng 1,1°C, kéo dài số năm ấm
nhất liên tiếp thêm ít nhất 1 năm nữa, kèm theo đó là t nh bất ổn cao của khí
quyển trên quy mơ tồn cầu, khu vực.
Theo [9] vào giữa thế kỷ 21, theo kịch bản trung bình RCP4.5, số ngày
nắng nóng trung bình năm tăng phổ biến 20 - 40 ngày so với thời kỳ cơ sở 1986-
1
2005 trên hầu hết phạm vi cả nƣớc. Theo kịch bản cao RCP8.5, số ngày nắng
nóng tăng phổ biến 30 - 60 ngày trên phạm vi cả nƣớc, phổ biến 30 - 40 ngày
đối với các vùng khí hậu phía Bắc, phổ biến 50 - 70 ngày đối với các vùng khí
hậu phía Nam.
Các hiện tƣợng nắng nóng, lạnh giá gia tăng tác động rất lớn đến sinh vật
nói chung và con ngƣời nói riêng. Những lồi sinh vật khác nhau có giới hạn
sinh thái và điểm cực thuận khác nhau, có lồi giới hạn sinh thái rộng gọi là loài
rộng sinh thái, có lồi giới hạn sinh thái hẹp. Nắng nóng, lạnh giá ảnh hƣởng rất
lớn đến các hệ sinh thái tự nhiên. Nếu nhiệt trong khoảng chống chịu, sinh vật sẽ
bị stress nhiệt, tuy nhiên nhiệt có thể gây ức chế cho hoạt động sinh lý của sinh
vật. Nếu nóng hơn hoặc lạnh hơn nữa, nhiệt vƣợt qua điểm giới hạn, sinh vật sẽ
chết. Đối với cây trồng, nắng nóng, lạnh giá sẽ làm giảm năng suất và sản lƣợng
cây trồng, gây rủi ro đới với an ninh lƣơng thực.
Nắng nóng, lạnh giá cùng với độ ẩm cao tác động rất lớn đến con ngƣời.
Về mặt sinh học, cơ thể con ngƣời không chịu đƣợc nhiệt độ quá cao, hoặc quá
thấp. Khi nhiệt độ trong khoảng chống chịu của con ngƣời, cơ thể sẽ bị stress
nhiệt, khi nhiệt độ vƣợt qua ngƣỡng chống chịu sẽ dẫn đến tử vong. Theo Faunt
và cộng sự [17] số lƣợng các ca nhập viện và tử vong liên quan với stress nhiệt
ngày càng tăng.
Theo [41], trong đợt nắng nóng tháng 7 năm 1995 ở Chicago, có số lƣợng
ca nhập viện tăng đột biến. Phần lớn các trƣờng hợp nhập viện quá mức là do
mất nƣớc, say nắng và kiệt sức vì nóng, ở những ngƣời có bệnh nền.
Một số lƣợng lớn các ca tử vong do các đợt nắng nóng chủ yếu nhằm vào
những ngƣời lao động nghèo, ngƣời già và ngƣời có thu nhập thấp ở vùng đô thị,
lao động nông nghiệp và phu kéo xe, đã đƣợc báo cáo tại các bang của Mỹ trong
suốt nhiều năm qua [37].
Hậu quả do tác động của nắng nóng, lạnh giá đối với con ngƣời vơ cùng
nghiêm trọng, nên đã có rất nhiều cơng trình nghiên cứu về stress nhiệt. Biến đổi
khí hậu và các điều kiện khí hậu cực đoan đã đặt ra những rủi ro đang kể cho
2
sức khỏe ngƣời dân Châu Á. Tỷ lệ tử vong do bệnh tật, tiêu chảy và suy dinh
dƣỡng có liên quan tới biến đổi khí hậu xảy ra cao nhất tại Đông Nam Á, năm
2000, những rủi ro này cũng đƣợc dự báo là lớn nhất vào năm 2030 [34].
Hà Nội là thủ đô của Việt Nam, nằm ở trung tâm vùng Đồng bằng sông
Hồng Dân số đến năm 2019 là hơn 8 triệu ngƣời chiếm gần 8% về dân số của cả
nƣớc, là thành phố đứng thứ 2 về dân số ở Việt Nam số sau thành phố Hồ Chí
Minh, mật độ dân số là 2410 ngƣời/km². Thế mạnh của Hà Nội là trung tâm lớn
về văn hóa, khoa học, giáo dục, kinh tế và giao dịch quốc tế của cả nƣớc, có
mạng lƣới giao thơng dày đặc và lƣu lƣợng phƣơng tiện giao thông lớn. Tuy
nhiên, do Hà Nội là đô thị lớn nên chịu tác động của đảo nhiệt, làm cho nhiệt độ
trong thành phố luôn cao hơn các vùng phụ cận [16].
Theo kịch bản biến đổi khí hậu và nƣớc biển dâng cho Việt Nam [2], từ số
liệu quan trắc thời kỳ 1961-2014, nhiệt độ ngày cao nhất (Tx) và thấp nhất (Tm)
có xu thế tăng rõ rệt, với mức tăng cao nhất lên tới 1ºC/10 năm. Số ngày nóng
(số ngày có Tx ≥35ºC) có xu thế tăng ở hầu hết các khu vực của cả nƣớc, đặc
biệt là ở Đông Bắc, Tây Nguyên và đồng bằng Bắc Bộ (trong đó có Hà Nội) và
với mức tăng phổ biến 2÷3 ngày/10 năm.
Trong những năm gần đây những đợt nắng nóng xảy ra trên diện rộng và
số ngày nắng nóng kéo dài xảy ra liên tục. Năm 2019 có sự tác động của El
Nino, nhiệt độ phổ biến trung bình năm ở Bắc Bộ và Trung Bộ cao hơn 0,5-1°C.
Trong tháng 4/2019 nhiều khu vực phía Tây Bắc Bộ và miền núi Trung Bộ nhiệt
độ chƣa bao giờ tăng cao đến mức nhƣ vậy trong lịch sử. Điển hình là Tun
Hóa (Quảng Bình) 43,4°C. Ở khu vực Láng (Hà Nội) cũng ghi nhận 38,9°C vào
ngày 21/4, cũng là nhiệt độ tƣơng đối cao so với cùng kỳ các năm, chỉ kém mức
lịch sử từng đạt 39°C. Cơ quan dự báo cũng thống kê đƣợc vào ngày 21/4, có
trên 20 điểm có nhiệt độ lên trên 41°C. Đây là một mức nóng kỷ lục của tháng 4
trên cả nƣớc.
Đợt nắng nóng kéo dài nhất trong lịch sử xảy ra vào tháng 6, tháng 7 năm
2020. Trong tháng 6/2020 các tỉnh Bắc Bộ đã có 21 ngày nắng nóng diện rộng,
3
riêng tại Hà Nội ghi nhận đã có 26 ngày nắng nóng và đây đƣợc đánh giá là đợt
nắng nóng kéo dài nhất ở các tỉnh Bắc Bộ từ năm 1971 đến nay. Cịn ở Trung
Bộ, trong tháng 6 có 27/31 ngày nắng nóng diện rộng, nhiệt độ phổ biến từ 36-
39°C. Trong đó, huyện Đơ Lƣơng (Nghệ An) có nhiệt độ cao nhất là 41,2°C;
huyện Hƣơng Khê (Hà Tĩnh) là 41,1°C. Trong tháng 6 đã ghi nhận nền nhiệt
trung bình trên cả nƣớc đều cao hơn so với nhiệt độ trung bình nhiều năm từ 1-
2°C. Trong nửa đầu tháng 7, các khu vực trên phạm vi toàn quốc có nhiệt độ
trung bình cao hơn nhiều năm khoảng từ 0,5 - 2°C, riêng các tỉnh Bắc và Trung
Trung Bộ cao hơn 2°C.
Bên cạnh những đợt nắng nóng, rét lạnh cũng xảy ra với cƣờng độ mạnh
và thất thƣờng. Các đợt rét kỷ lục năm 2008 kéo dài 38 ngày với nhiệt độ xuống
dƣới 7°C; đợt rét năm 2015 - 2016, đợt rét vào tháng 1/2016 nhiều nơi ở miền
Bắc đã xuất hiện băng tuyết với nhiệt độ âm (Sa Pa -4,2°C, Mẫu Sơn -4,4°C, Hà
Nội 6°C), tỷ lệ trẻ em và ngƣời già nhập viện cao hơn bình thƣờng do bệnh về
đƣờng hơ hấp. Nhƣ vậy có thể thấy do biến đổi khí hậu tần suất và cƣờng độ các
hiện tƣợng nắng nóng và rét hại tại Hà Nội có xu thế gia tăng.
Chính vì vậy, cần thiết nghiên cứu stress nhiệt ở thành phố Hà Nội dựa
trên yếu tố nhiệt và các yếu tố kh tƣợng liên quan, nhằm tạo ra một kênh thông
tin đầy đủ để có thể ứng dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn giúp đảm bảo
sức khỏe cho cộng đồng.
Dựa trên những thực tế đó, đề tài “Đánh giá sự phân bố của chỉ số stress
nhiệt tại thành phố Hà Nội” đƣợc học viên lựa chọn và tiến hành nhằm đánh
giá sự biến đổi của chỉ số stress nhiệt theo thời gian, từ đó thống kê một số bệnh
liên quan tới thời tiết tại Hà Nội và đề xuất giải pháp giảm thiểu tác động.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu của chúng tôi đƣợc tiến hành nhằm đánh giá đƣợc xu thế biến
đổi của stress nhiệt theo thời gian tại thành phố Hà Nội trong giai đoạn 1961 –
2020 thông qua chỉ số nhiệt hiệu dụng (Effective Temperature – ET) đƣợc t nh
toán dựa trên bộ số liệu bao gồm: Nhiệt độ không kh , độ ẩm không kh và tốc
4
độ gió. Đồng thời, nêu ra một số bệnh liên quan đến thời tiết và đề xuất các giải
pháp giảm thiểu tác động của stress nhiệt tại khu vực nghiên cứu.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Đánh giá sự biến đổi của stress nhiệt tại Hà Nội theo biến trình năm
thơng qua chỉ số nhiệt hiệu dụng trung bình các tháng trong năm giai đoạn 1961-
2020.
- Đánh giá xu thế biến động của stress nhiệt tại Hà Nội thông qua chỉ số
nhiệt hiệu dụng giai đoạn 1961 – 2020.
- Thống kê một số bệnh liên quan tới thời tiết tại Hà Nội và đề xuất giải
pháp giảm thiểu tác động.
4. Ý nghĩa của đề tài
Kết quả phân tính tổng hợp những yếu tố kh tƣợng gây ra stress nhiệt tại
thành phố Hà Nội, sự biến động chỉ số stress nhiệt theo thời gian trong xu thế
biến đổi khí hậu là tài liệu lý thuyết quan trọng để phát triển các nghiên cứu theo
hƣớng kh tƣợng sinh học, là tài liệu tham khảo cho học viên các trƣờng đại học
và các cơ sở đào tạo tham khảo về chuyên ngành sinh khí hậu.
5. Những đóng góp của đề tài
Đối với các lĩnh vực khoa học có liên quan và sự phát triển kinh tế – xã hội,
đề tài có các tác động sau đây:
- Góp phần bổ sung thêm các cơng trình nghiên cứu và hƣớng nghiên cứu
về sinh khí hậu và khí hậu ứng dụng.
- Góp phần vào cơng tác ứng phó với biến đổi khí hậu, phịng tránh và
giảm nhẹ thiên tai.
5
C ƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Cơ sở lý luận đánh giá biến động stress nhiệt
Stress nhiệt là nhiệt lƣợng cần thải trừ để duy trì vật thể ở trạng thái cân
bằng nhiệt. Đối với cơ thể ngƣời, đó là nhiệt lƣợng hợp thành bởi nhiệt lƣợng
sinh ra trong q trình chuyển hóa vật chất và nhiệt lƣợng thu đƣợc bởi các
đƣờng truyền nhiệt, trong đó độ giữ nhiệt của quần áo cũng có ảnh hƣởng lớn.
Ngƣời bị stress nhiệt là khi nhiệt độ bên trong cơ thể vƣợt quá phạm vi
điều chỉnh cho hoạt động bình thƣờng. Khi mới bị stress nhiệt, nhiệt độ bên
trong cơ thể tăng lên và nhịp tim tăng lên. Khi cơ thể tiếp tục tích nhiệt, ngƣời
đó bắt đầu mất tập trung và khó khăn trong giải quyết cơng việc, có thể trở nên
cáu kỉnh hoặc ốm yếu và thƣờng mất cảm giác thèm uống. Giai đoạn tiếp theo
thƣờng dẫn tới ngất xỉu và thậm chí tử vong nếu ngƣời đó khơng đƣợc hạ nhiệt.
Các yếu tố ngoại cảnh ảnh hƣởng tới sự trao đổi nhiệt của cơ thể bao gồm:
nhiệt độ khơng khí, bức xạ nhiệt, độ ẩm và tốc độ chuyển động của khơng khí,
nhiệt độ do chuyển hóa vật chất và độ cách nhiệt của quần áo.
Mỗi lồi sinh vật có một giới hạn chịu đựng đối với một nhân tố sinh thái
nhất định, trong đó có nhân tố nhiệt. Ngoài giới hạn sinh thái, sinh vật khơng thể
tồn tại đƣợc. Trong giới hạn sinh thái có giới hạn dƣới, dƣới điểm đó, sinh vật sẽ
chết và giới hạn trên, trên điểm đó, sinh vật sẽ chết. Khoảng thuận lợi: là khoảng
của nhân tố sinh thái ở mức phù hợp, đảm bảo cho sinh vật thực hiện các chức
năng sống tốt nhất hay là khoảng giá trị của nhân tố sinh thái mà sinh vật phát
triển thuận lợi nhất. Khoảng chống chịu: là khoảng của nhân tố sinh thái gây ức
chế cho hoạt động sinh lý của sinh vật hay là khoảng giá trị của nhân tố sinh thái
mà sức sống của sinh vật giảm dần đến giới hạn. Vƣợt qua điểm giới hạn, sinh
vật sẽ chết.
Khi nhiệt độ trong khoảng chống chịu, sinh vật vẫn tồn tại, những sẽ bị
stress nhiệt. Stress là phản ứng của cơ thể trƣớc các áp lực đến sự tồn tại của con
ngƣời về thể chất và tinh thần [40]. Theo Nardone và cộng sự [35] stress nhiệt
đƣợc định nghĩa là nhiệt độ cơ thể của một loài vƣợt quá phạm vi điều chỉnh cho
6
hoạt động bình thƣờng. Điều này dẫn đến tổng tải nhiệt vƣợt quá khả năng tải
nhiệt của cơ thể làm thức đẩy các phản ứng sinh lý nhằm giảm stress. Theo [31],
có sự ảnh hƣởng của nhiệt độ cực đoan đến việc thăm khám bệnh đƣờng hô hấp.
Tuy nhiên theo quy luật tác động tổng hợp, sinh vật không chỉ chịu tác
động của nhiệt độ môi trƣờng mà chịu tác động đồng thời của các nhân tố sinh
thái khác. Sự biến đổi các nhân tố này có thể dẫn đến sự thay đổi về lƣợng, có
khi về chất của các yếu tố khác và sinh vật chịu ảnh hƣởng sự biến đổi đó. Tất
cả các yếu tố đều gắn bó chặt chẽ với nhau tạo thành một tổ hợp sinh thái. Theo
[32], nhiệt độ, độ ẩm cao, gió yếu, ánh sáng mặt trời trực tiếp là tổ hợp sinh thái
làm suy yếu khả năng duy trì nhiệt độ lõi của cơ thể, gây stress nhiệt.
Nhiệt độ ảnh hƣởng rất lớn đến sinh vật và con ngƣời cũng nhƣ hệ sinh
thái. Khi nhiệt độ ngoài trời tăng, khi ngƣời lao động ráng sức làm việc, hoặc
khi không khí trở nên ẩm và bão hịa với hơi nƣớc, cơ thể chúng ta sẽ khó tản đi
lƣợng nhiệt thừa. Khi cơ thể khơng đủ khả năng duy trì đƣợc nhiệt độ cơ thể tối
ƣu, các bệnh lý do nhiệt sẽ xuất hiện.
Đã có rất nhiều nghiên cứu xây dựng các chỉ số stress nhiệt dựa trên các
yếu tố môi trƣờng. Nghiên cứu của Wu và công sự [46] đã đánh giá stress nhiệt
dựa trên chỉ số nhiệt hiệu dụng với các yếu tố đầu vào bao gồm: nhiệt độ, độ ẩm
tƣơng đối và tốc độ gió cho lãnh thổ Trung Quốc giai đoạn 1961-2014. Tác giả
đã chia ra các mức rất lạnh, lạnh, mát, thoải mái, ấm, nóng, rất nóng. Kết quả
khu vực có mức độ stress nhiệt cao nhất là xung quanh các vùng đồng bằng sông
Hằng, sông Ấn. Nghiên cứu của Im và cộng sự [23] đánh giá stress nhiệt dựa
trên chỉ số nhiệt của nhiệt kế ƣớt tại vùng Nam Á (trong đó có Việt Nam) với
chuỗi số liệu trong giai đoạn 1976-2005 và số liệu kịch bản biến đổi khí hậu. Kết
quả cho thấy nhiệt độ có xu thế tăng cao vào cuối thể kỷ 21. Khu vực có mức độ
stress nhiệt cao nhất xung quanh các vùng đồng bằng sông Hằng, sông Ấn.
Zhang và cộng sự [48] sử dụng số liệu kh tƣợng ngày bao gồm: nhiệt độ Tmax,
độ ẩm tƣơng đối và tốc độ gió giai đoạn 1960-2016 từ hơn 500 trạm kh tƣợng
để đánh giá sự phân bố không gian chỉ số stress nhiệt.
7
Cơ quan Thời tiết Quốc gia Hoa Kỳ dựa vào nhiệt độ và độ ẩm tƣơng đối
để xây dựng chỉ số nhiệt (HI, còn đƣợc gọi là nhiệt độ biểu kiến) làm thƣớc đo -
để xác định các ngƣỡng rủi ro nhằm cảnh báo nhiệt cho cộng đồng. Trang web
của Cơ quan quản lý khí quyển và Đại dƣơng Quốc gia Hoa Kỳ cũng đƣa ra
cơng cụ dự báo nhiệt, trong đó có bảng phân cấp đánh giá stress nhiệt, bản đồ dự
báo các vùng có nguy cơ stress nhiệt ở Hoa Kỳ dựa vào nhiệt độ bầu ƣớt [8].
Chỉ số stress nhiệt là một thƣớc đo cho thấy con ngƣời thoải mái hoặc dễ
chịu do ảnh hƣởng của nhiệt độ, chỉ số này đƣợc thiết kế bởi Steadman R.G và
năm 1979 và đã trở thành một trong những thông báo thƣờng xuyên trên đài
phát thanh hoặc truyền hình khi có thời thiết nóng ở Mỹ [36], [43].
Bảng 1.1. Chỉ số stress nhiệt (Heat Stress Index - HSI)
Tên phân cấp Chỉ số nhiệt Hội chứng phản ứng nhiệt của cơ
thể con ngƣời
Cảnh báo cao Say nắng, co giật, có thể kiệt sức
90-105ºF (32-40.5ºC)
kèm theo khó chịu, rối loạn hành vi
Cảnh báo 80-90°F (26.7-32°C) Có thể mệt mỏi và kiệt sức, rối loạn
hành vi
Dễ chịu 57-80°F (15-26.7°C) Cảm thấy dễ chịu
Cảnh báo 41-59°F (5-15°C) Lạnh, cảm lạnh
Cảnh báo cao 32-41°F (0-5°C) Giá buốt, tê cóng chân tay, cảm
lạnh
Nguy hiểm và Đóng bang
<32°F (0°C)
cực kỳ nguy hiểm
Nguồn: Steadman R.G, 1979; NOAA, 2014
Nhiệt độ hiệu dụng không thể đo bằng nhiệt kế. Chỉ số nhiệt hiệu dụng
(Chỉ số ET) là sự kết hợp giữa nhiệt độ cao, độ ẩm cao và tốc độ gió thấp tạo
nên cảm giác nóng bức, ngột ngạt và có thể gây ra sự nguy hiểm đối với sức
khoẻ và tính mạng của con ngƣời. Đây là một chỉ số đƣợc xác định bằng quá
trình thực nghiệm kết hợp nhiều điều kiện khác nhau về nhiệt độ bầu khô, độ
8
ẩm, điều kiện bức xạ và chuyển động có thể tạo ra cảm nhận về nhiệt của khơng
khí. Chỉ số nhiệt hiệu dụng của một không gian nhất định đƣợc định nghĩa là
nhiệt độ bầu khô của môi trƣờng đạt điều kiện tƣơng đƣơng nhiệt, với độ ẩm
tƣơng đối ở 50%, trong điều kiện bức xạ cụ thể.
Trong những năm gần đây những đợt nắng nóng xảy ra trên diện rộng và
số ngày nắng nóng kéo dài xảy ra liên tục.
1.2. Tổng quan các nghiên cứu về stress nhiệt
1.2.1. Ngoài nước
Trên thế giới đã có rất nhiều cơng trình nghiên cứu về stress nhiệt. Tác giả
Kjellstrom và cộng sự [28] cho rằng các yếu tố môi trƣờng cơ bản gây stress
nhiệt là nhiệt độ, độ ẩm, nhiệt bức xạ, vận tốc chuyển động của khơng khí.
Ngồi ra đối tƣợng dễ bị stress nhiệt là ngƣời cao tuổi, béo phì, ngƣời sức khỏe
kém và sự thích nghi các nhân với nhiệt.
Nghiên cứu của Argüeso và cộng sự [1] đánh giá mối quan hệ giữa đơ thị
hóa và stress nhiệt trong bối cảnh biển đổi khí hậu cho thành phố Sydney. Kết
quả cho thấy việc mở rộng đô thị, gia tăng dân số làm tăng nguy cơ stress nhiệt.
Luo và Lau [30] trong nghiên cứu của mình cho thấy do quá trình đơ thị hóa
mạnh ở ph a đơng Trung Quốc nên stress nhiệt ở khu vực này cũng tăng theo,
stress nhiệt ở thành thị luôn cao hơn stress nhiệt ở khu vực nông thôn.
Tác giả Hentschel [21] đã phân vùng kh hậu theo chỉ tiêu sinh kh tƣợng
cho con ngƣời ở quy mô lớn và quy mơ địa phƣơng, trong đó tác giả phân tích
thời tiết nóng ẩm kéo dài có thể gây các bệnh trầm cảm, hạ huyết áp, mệt mỏi,
hạ thân nhiệt, nhịp tim nhanh, nếu không điều trị kịp thời sẽ dẫn đến đột quỵ,
suy tim cấp tính. Mặt khác thời tiết lạnh kéo dài cũng dẫn tới trầm cảm, hen
suyễn, nhiễm trùng đƣờng hô hấp, đột quỵ, đau tim và tế cứng.
Theo Faunt và cộng sự [17] số lƣợng các ca nhập viện và tử vong liên
quan với stress nhiệt ngày càng tăng. Theo [41], trong đợt nắng nóng tháng 7
năm 1995 ở Chicago, có số lƣợng ca nhập viện đột biến. Phần lớn các trƣờng
9
hợp nhập viện quá mức là do mất nƣớc, say nắng và kiệt sức vì nóng, ở những
ngƣời có bệnh nền. Một số lƣợng lớn các ca tử vong do các đợt nắng nóng chủ
yếu nhằm vào những ngƣời lao động nghèo, ngƣời già và ngƣời có thu nhập
thấp ở vùng đô thị, lao động nông nghiệp và phu kéo xe, đã đƣợc báo cáo tại các
bang của Mỹ trong suốt nhiều năm qua [37].
Theo một báo cáo mới của Tổ chức Lao động Quốc tế (ILO), gia tăng
stress nhiệt do hiện tƣợng nóng lên tồn cầu đƣợc dự báo sẽ làm giảm năng suất
toàn cầu tƣơng đƣơng với 80 triệu việc làm toàn thời gian vào năm 2030.
Dự báo này đƣợc đƣa ra trên giả thiết đến cuối thế kỷ này nhiệt độ toàn
cầu sẽ tăng thêm 1,5°C. Vì thế, đến năm 2030, do nhiệt độ cao hơn, tổng số giờ
làm việc trên toàn thế giới sẽ giảm 2,2%, tƣơng đƣơng với 80 triệu việc làm toàn
thời gian. Mức suy giảm này tƣơng đƣơng với thiệt hại kinh tế tồn cầu ở mức
2.400 tỷ đơ la Mỹ.
Bên cạnh đó, báo cáo cũng lƣu ý rằng dự báo này chỉ mang t nh tƣơng đối
do đƣợc đƣa ra trên giả thiết là nhiệt độ trung bình tồn cầu sẽ tăng không quá
1,5°C. Một giả thiết khác cũng đƣợc sử dụng để dự báo là việc làm trong lĩnh
vực nông nghiệp và xây dựng – hai lĩnh vực bị ảnh hƣởng nặng nề nhất bởi
stress nhiệt – đƣợc thực hiện trong bóng râm.
Báo cáo mới của ILO về: Tác động stress nhiệt đối với năng suất lao động
và việc làm thỏa đáng , đƣợc xây dựng trên cơ sở dữ liệu về khí hậu, sinh lý học
và việc làm để đƣa ra những tính tốn về số liệu thiệt hại về năng suất lao động
hiện tại và dự báo số liệu tƣơng lai ở cấp quốc gia, khu vực và toàn cầu.
Stress nhiệt đƣợc định nghĩa là nền nhiệt độ cao hơn mức cơ thể có thể
chịu đựng đƣợc để không gây ảnh hƣởng xấu đến sinh lý. Hiện tƣợng này
thƣờng xảy ra ở nhiệt độ trên 35°C và trong mơi trƣờng có độ ẩm cao. Nhiệt độ
cao quá ngƣỡng trong quá trình làm việc là một nguy cơ về sức khỏe nghề
nghiệp; nó hạn chế hoạt động thể chất cũng nhƣ khả năng làm việc của ngƣời
lao động và dẫn đến giảm năng suất. Trong những trƣờng hợp cực đoan có thể
dẫn đến sốc nhiệt và gây tử vong.
10
Ngành đƣợc dự báo sẽ bị ảnh hƣởng nặng nề nhất trên toàn cầu là lĩnh vực
nông nghiệp với 940 triệu ngƣời trên toàn thế giới làm việc trong lĩnh vực này.
Dự báo đến năm 2030, lĩnh vực này chiếm tới 60% số lƣợng giảm giờ làm toàn
cầu do stress nhiệt. Ngành xây dựng cũng sẽ bị ảnh hƣởng nghiêm trọng, chiếm
19% thời giờ làm việc tồn cầu ƣớc tính sẽ sụt giảm vào cùng thời điểm nói trên.
Các ngành có nguy cơ cao khác hàng hóa và dịch vụ mơi trƣờng, thu gom phế
liệu, cấp cứu, sửa chữa, vận tải, du lịch, thể thao và một số hình thức việc làm
trong lĩnh vực cơng nghiệp có sử dụng máy móc hạng nặng.
Tác động của hiện tƣợng này xảy ra khơng đồng đều trên tồn thế giới.
Khu vực sẽ chứng kiến mức độ suy giảm thời giờ làm việc nhiều nhất đƣợc dự
báo là Nam Á và Tây Phi, với ƣớc t nh đến năm 2030, thời giờ làm việc ở đây sẽ
giảm 5%, tƣơng ứng với mức thiệt hại là 43 triệu việc làm ở Nam Á và 9 triệu
việc làm ở Tây Phi.
Hơn thế, ch nh ngƣời dân ở những khu vực nghèo nhất là những ngƣời sẽ
phải chịu thiệt hại đáng kể nhất về kinh tế. Các nƣớc có thu nhập thấp và trung
bình thấp đƣợc dự báo sẽ chịu ảnh hƣởng nặng nề nhất, do họ có ít nguồn lực
hơn để đáp ứng hiệu quả với hiện tƣợng nền nhiệt gia tăng. Do đó, những thiệt
hại về kinh tế do gánh nặng nhiệt gây ra sẽ khiến cho những bất lợi về kinh tế
hiện hữu nặng nề hơn, đặc biệt là tỷ lệ ngƣời có việc làm vẫn nghèo, việc làm
phi chính thức và dễ bị tổn thƣơng, nông nghiệp tự cung tự cấp cao hơn và thiếu
bảo trợ xã hội.
1.2.2. Trong nước
Ở Việt Nam, một số kết quả nghiên cứu đã cho thấy sự biến đổi của nhiệt
độ cực trị, nhất là sự tăng nhanh của nhiệt độ cực tiểu tháng là nguyên nhân dẫn
tới giảm số đợt rét đậm và tăng số đợt nắng nóng, hạn hán. [5], [6].
Theo nghiên cứu của Hồ Thị Minh Hà và Phan Văn Tân [5], sự biến đổi
của nhiệt độ cực trị ở Việt Nam giai đoạn 1961-2007 có sự phân hóa ở Việt Nam
và đều gia tăng theo thời gian. Chu Thị Hƣờng và cộng sự [4] cho rằng tốc độ gió
lớn nhất thƣờng xảy ra ở phía Bắc của lãnh thổ vào tháng 3, tháng 4, tốc độ gió
11
lớn nhất thƣờng xảy ra ở vùng ven biển vào các tháng mùa hè. Tốc độ gió lớn có
xu hƣớng giảm trong giai đoạn 1961-2007.
Tác giả Trần Ngọc Đăng và cộng sự [12] đã thấy có mối liên hệ giữa nhiệt
độ, số lƣợng ngƣời nhập viện do stress nhiệt, tỉ lệ tử vong ở các nƣớc đang phát
triển vùng nhiệt đới cũng nhƣ khả năng th ch ứng với điều kiện thời tiết khắc
nghiệt. Nghiên cứu của Phùng Dũng và cộng sự [13] đã cho thấy do nắng nóng,
ở Hà Nội và Quảng Ninh có số lƣợng ngƣời nhập viện tăng 2,5%, ở mức tƣơng
đối cao so với trên thế giới. Nghiên cứu trên cũng cho thấy những ngƣời bị bệnh
nhiễm trùng, tim mạch, bệnh đƣờng hô hấp là những đối tƣợng dễ bị stress nhiệt
do nắng nóng. Nhƣ vậy có thể thấy nắng nóng tác động rất lớn đến sức khoẻ
cộng đồng ở Đồng bằng sông Hồng. Nghiên cứu của Phùng Dũng và cộng sự
[39] cung cấp bằng chứng quan trọng và gợi ý các tác động dự kiến của thời tiết
khắc nghiệt liên quan đến biến đổi khí hậu. Các chƣơng trình th ch ứng với biến
đổi khí hậu của ngành y tế cần đƣợc xây dựng để bảo vệ ngƣời dân khỏi tác động
của các hiện tƣợng thời tiết cực đoan nhƣ đợt nắng nóng ở Việt Nam.
Nghiên của của Đào Ngọc Hùng đã chỉ ra rằng, do hiệu ứng đô thị ở
thành phố Hà Nội, nên nhiệt độ trong khu vực nội thành cao hơn khu vực ngoại
thành khoảng 1 - 2ºC [14]. Chính sự đơ thị hóa càng làm gia tăng mức độ stress
nhiệt ở thủ đô Hà Nội.
Bộ tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5508-1991 [10] quy định điều kiện vi khí
hậu tại vùng làm việc với các ngƣỡng về nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ lƣu thông của
không kh , cƣờng độ bức xạ nhiệt áp dụng cho nhà máy, xí nghiệp có chú ý đến
mức độ nặng nhọc của cơng việc và thời gian trong năm.
Bộ tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7321:2009 (ISO 7933:2004) [1] mơ tả
phƣơng pháp dự đốn lƣợng mồ hơi và nhiệt độ lõi bên trong cơ thể sẽ đạt khi
phản ứng với mơi trƣờng lao động. Bằng cách đó xác định nhóm thơng số cần
thay đổi, và thay đổi ở mức độ nào để giảm bớt các nguy cơ căng thẳng sinh lý.
12
Tác giả Nguyễn Công Tài và Nguyễn Đăng Quang đã nghiên cứu đánh giá
xu thế biến đổi nhiệt độ cảm nhận và xu thế biến đổi hệ số nhiệt dƣ thừa thông
qua dữ liệu kh tƣợng tại Quảng Nam từ năm 1979 đến 2019 [7].
Trong nghiên cứu của Opitz-Stapleton và cộng [38] đã xem xét một số chỉ
số nhiệt khác nhau để xác định mức độ stress nhiệt đối với ngƣời lao động trong
bối cảnh biến đổi khí hậu tại Đà Nẵng bằng chuỗi số liệu kh tƣợng giai đoạn
1970-2011. Kết quả cho thấy nhiệt độ ban đêm vẫn quá cao sau thời gian ban
ngày nóng, khiến sự phục hồi sức khỏe sau một ngày làm việc không đảm bảo và
dẫn đến stress nhiệt.
Nghiên cứu của Phan Văn Tân [8], cho rằng sự biến đổi của các hiện tƣợng
thời tiết cực đoan nhƣ mƣa lớn, nắng nóng, rét đậm, rét hại, hạn hán có xu thế
tăng lên rõ rệt trong phạm vi cả nƣớc.
Nhƣ vậy, có thể thấy, các nghiên cứu về stress nhiệt đã đƣợc nhiều tác giả
quan tâm và thực hiện. Tuy nhiên, việc nghiên cứu đồng bộ tìm hiểu sự biến động
của chỉ số stress nhiệt theo thời gian trong xu thế biến đổi khí hậu cịn chƣa có
nhiều, nhất là tại thành phố Hà Nội.
1.3. Khái quát về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội thành phố Hà Nội
Vị trí địa lý
Thủ đơ Hà Nội nằm về phía tây bắc của trung tâm vùng đồng bằng châu
thổ sông Hồng, trong phạm vi từ 20°34' đến 21°18' vĩ độ Bắc và từ 105°17' đến
106°02' kinh độ Đông, tiếp giáp với 8 tỉnh là Thái Ngun, Vĩnh Phúc ở phía
Bắc, Hà Nam, Hịa Bình phía Nam, Bắc Giang, Bắc Ninh và Hƣng n phía
Đơng, Hịa Bình cùng Phú Thọ phía Tây. Hà Nội cách thành phố cảng Hải
Phòng 120 km, cách thành phố Nam Định 87 km tạo thành 3 cực chính của Đồng
bằng sơng Hồng. Hiện nay, thành phố có diện tích 3358,6 km², chiếm khoảng 1%
diện tích tự nhiên của cả nƣớc, đứng hàng thứ 41 về diện tích trong 63 tỉnh, thành
phố ở nƣớc ta , và là 1 trong 17 thủ đơ có diện tích trên 3000 km².
13