TỔNG CỤC MÔI TRƯỜNG
TRUNG TÂM QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG
PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN CHỈ SỐ CHẤT
LƯỢNG KHÔNG KHÍ (AQI)
Hà Nội, 2011
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ................................ ................................ ................................ ... 2
Chương I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ
(AQI) ................................ ................................ ................................ ................. 3
1.1 Khái niệm................................ ................................ ................................ . 3
1.2 Giới thiệu về AQI ................................ ................................ ..................... 3
Chương II. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN AQI C ỦA MỘT SỐ NƯỚC TRÊN
THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM................................ ................................ ................ 4
2.1 Phương pháp tính toán AQI c ủa một số nước trên thế giới ....................... 4
2.2 Phương pháp tính toán AQI tại Việt Nam................................ ............... 25
2.3 Đánh giá các phương pháp tính toán AQI trên th ế giới và Việt Nam ...... 26
Chương III. ĐỀ XUẤT AQI CHO VIỆT NAM................................ ................ 28
3.1 Tính toán AQI h theo giờ ........................... Error! Bookmark not define d.
3.2 Tính toán AQI d theo ngày......................... Error! Bookmark not defined.
3.3 Tiêu chuẩn chất lượng không khí của Việt Nam ..... Error! Bookmark not
defined.
Chương IV. TÍNH TOÁN TH Ử NGHIỆM AQI................................ .............. 28
4.1 Tính toán thử nghiệm AQI cho số liệu tại Hà Nội ................................ .. 32
4.2 Kết quả tính toán thử nghiệm AQI tại Đà Nẵng................................ ...... 36
KẾT LUẬN................................ ................................ ................................ ...... 41
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................ ................................ ................ 43
1
LỜI NÓI ĐẦU
Cùng với quá trình phát triển của nền kinh tế, chất lượng không khí tại Việt Nam,
đặc biệt là tại các đô thị lớn ngày càng suy giảm. Chất lượng không khí là lại một yếu
tố ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người, vì vậy theo dõi diễn biến chất lượng
không khí, cảnh báo kịp thời cho cộng đồng là một yêu cầu rất cần thiết.
Trên thế giới, rất nhiều quốc gia đã thực hiện công bố chất lượng không khí theo
thời gian thực cho cộng đồng. Để thực hiện được điều này thì các quốc gia đó phải xây
dựng được mạng lưới quan trắc không khí khá hoàn ch ỉnh trên toàn lãnh thổ. Được sự
quan tâm đầu tư của nhà nước cho công tác bảo vệ môi trường, mạng lưới quan trắc
không khí tự động liên tục đã và đang được mở rộng. Đây là một điều kiện quan trọng
để có thể cung cấp thông tin về AQI cho cộng đồng.
Thông qua nghiên cứu các phương pháp tính toán AQI đang đư ợc áp dụng trên
thế giới và Việt Nam, phương pháp tính toán AQI áp d ụng cho số liệu của mạng lưới
quan trắc không khí quốc gia đã được đề xuất. Từ phương pháp tính toán AQI đư ợc đề
xuất, trong thời gian tới thông tin về AQI sẽ được công bố cho cộng đồng dưới nhiều
hình thức khác nhau.
2
Chương I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ
(AQI)
1.1 Khái niệm
Chỉ số chất lượng không khí AQI là chỉ số đại diện cho nồng độ của một nhóm
các chất ô nhiễm gồm CO, NO x, SO2, O3 và bụi, nhằm cho biết tình trạng chất lượng
không khí và mức độ ảnh hưởng đến sức khỏe con người.
1.2 Giới thiệu về AQI
Hiện nay trên thế giới rất nhiều quốc gia đã xây dựng phương pháp tính toán và
công bố AQI cho cộng đồng. Phương pháp tính toán AQI khá đa d ạng, tuy nhiên các
phương pháp đều có những nguyên tắc chung sau:
a. Các thông số dùng để tính AQI
Ở hầu hết các quốc gia các thông số sau được sử dụng để tính toán AQI:
O3 trung bình 1h và 8h
CO trung bình 1h và 8h
SO2 trung bình 1h và 24h
NO2 trung bình 1h và 24h
TSP, PM-10, PM-2,5 trung bình 1h và 24h
b. Tính toán AQI
AQI được tính toán cho từng thông số. Mỗi thông số sẽ xác định được một giá trị
AQI cụ thể, giá trị AQI cuối cùng là giá trị lớn nhất trong các giá trị AQI của mỗi
thông số. (ở đây không dùng phương pháp tính giá tr ị trung bình vì chỉ cần có một
thông số vượt quá ngưỡng cho phép là có thể kết luận môi trường đã bị ô nhiễm và có
ảnh hưởng đến sức khỏe của cộng đồng.)
c. Các khoảng giá trị AQI và cảnh báo cho cộng đồng
Cần phải xác định các khoảng giá trị AQI khác nhau ứng với các cảnh báo khác
nhau cho cộng đồng. Khi giá trị AQI nằm trong một khoảng nào đó, thì thông điệp
cảnh báo cho cộng đồng ứng với khoảng giá trị đó sẽ được đưa ra.
3
Chương II. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN AQI C ỦA MỘT SỐ NƯỚC TRÊN
THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM
2.1 Phương pháp tính toán AQI c ủa một số nước trên thế giới
2.1.1 Hoa Kỳ
Hoa kỳ là quốc gia có mạng lưới quan trắc môi trường nói chung, mạng lưới
quan trắc không khí nói riêng rất hoàn chỉnh và đồng bộ. Đây là cơ sở để xây dựng các
loại chỉ số, chỉ thị và đưa ra các cảnh báo kịp thời về hiện trạng và diễn biến của các
thành phần môi trường. Chất lượng không khí của Hoa Kỳ đã được công bố theo thời
gian thực trên hầu khắp lãnh thổ. AQI được tính toán từ các thông số CO, O3, NO2,
SO2, PM-10, PM-2,5 và có thang đo từ 0 – 500. Cụ thể các mức AQI và ý nghĩa của
các mức được cho trong bảng sau:
Bảng: Các mức AQI tại Hoa Kỳ
Khoảng giá trị AQI
Cảnh báo cho cộng đồng về chất lượng môi trường
0 - 50
Tốt
51 - 100
Trung bình
101 - 150
Ảnh hưởng xấu đến nhóm nhạy cảm
151 - 200
Ảnh hưởng xấu đến sức khỏe
201 - 300
Ảnh hưởng rất xấu đến sức khỏe
301 - 500
Nguy hiểm
Công thức tính toán chỉ số chất lượng không khí từng thông số (AQI phụ) của Hoa Kỳ
như sau:
Ip
I Hi I L 0
C p BPL0 I L0
BPHi BPL 0
Trong đó:
Ip: Chỉ số chất lượng môi trường môi trường không khí của chất ô nhiễm p
Cp: Nồng độ của chất ô nhiễm p
BPHi: Chỉ số trên của Cp
BPH0: Chỉ số dưới của Cp
4
IHi: Chỉ số AQI ứng với nồng độ BPHi
IL0: Chỉ số AQI ứng với nồng độ BPL0
Bảng : Các chỉ số trên và chỉ số dưới dùng để tính AQI
Các mức trên và dưới
O3
(ppm)
8h
O3
(ppm)
1h
PM1
μg/m3
24h
PM2.5
(μg/m3)
24h
CO SO2
(ppm) (ppm)
8h
24h
AQI
Ý nghĩa
Tốt
NO2
(ppm)
24h
0.000 0.059
-
0 - 54
0.0 - 15.4 0.0 - 4.4 0.000 0.034
0 - 50
0.060 0.075
-
55 154
15.5 -40.4 4.5 - 9.4 0.035 0.144
51 - 100
0.076 0.095
0.125 0.164
155 - 40.5 - 65.4
254
9.5 12.4
0.145 0.224
101 - 150 Ảnh hưởng đến
nhóm nhạy cảm
0.096 0.115
0.165 0.204
255 354
65.5 150.4
12.5 15.4
0.225 0.304
151 - 200
Tác động xấu
đên sức khỏe
0.116 0.374
(0.155 0.404)4
0.205 0.404
355 424
150.5 250.4
15.5 30.4
0.305 - 0.65 - 201 - 300
0.604
1.24
Tác động rất xấu
đến sức khỏe
0.405 0.504
425 504
250.5 350.4
30.5 40.4
0.605 - 1.25 - 301 - 400
0.804
1.64
Nguy hiểm
0.505 0.604
505 604
350.5 500.4
40.5 50.4
0.805 - 1.65 - 401 - 500
1.004
2.04
Rất nguy hiểm
Trung bình
Để xây dựng được bảng các giá trị chỉ số trên và dưới như trên phải căn cứ vào
tiêu chuẩn quốc gia về giới hạn nồng độ các chất ô nhiễm trong môi trường không khí.
Bảng dưới trình bày tiêu chuẩn về không khí xung quanh của Hoa Kỳ.
Chất ô nhiễm
CO
Pb
NO2
O3
Bảng: Tiêu chuẩn không khí của Hoa Kỳ
Loại tiêu chuẩn
Tiêu chuẩn a
Trung bình 8 giờ b
Trung bình 1 giờ b
Trung bình qúy
9 ppm (10 mg/m 3)
35 ppm (40 mg/m3)
1.5 µg/m3
Trung bình năm
0.053 ppm (100 µg/m 3)
Trung bình một giờ cao nhất 0.12 ppm (235 µg/m 3)
c
5
4 lần trung bình 8 giờ cao 0.08 ppm (157 µg/m 3)
nhất trong ngày d
Trung bình năm
50 µg/m3
PM-10
Trung bình 24 giờ e
150 µg/m3
PM-2,5
Trung bình năm f
Trung bình 24 giờ g
15 µg/m3
65 µg/m3
Trung bình năm
0.03 ppm (80 µg/m 3)
Trung bình 24 giờ b
0.14 ppm (365 µg/m 3)
SO2
a. Giá trị trong ngoặc là giá trị tương đương
b. Không vượt quá một lần trong năm
c. Không vượt quá 4 lần trong 3 năm
d. Không vượt quá 3 lần trong 3 năm
e. Sử dụng từ bách phần 98 trở xuống
Để hiểu rõ công thức tính toán AQI của Hoa Kỳ, ta sẽ tính toán thử nghiệm cho
một trường hợp cụ thể.
Ví dụ nồng độ O3 trung bình 8 giờ là 0.087 ppm, xem trong b ảng 1 (bảng các chỉ
số trên và chỉ số) ta thấy giá trị 0.087 ppm nằm trong khoảng (0.076 đến 0.095). Vì
vậy giá trị AQI ứng với nồng độ 0.087 sẽ nằm trong khoảng 101 – 150, giá trị cụ thể
được tính như sau:
IO3
150 101
0.087 0.076 101 129
0.095 0.076
Như vậy giá trị AQI ứng với nồng độ O3 0.087 ppm là 129
Sau khi tính được các giá trị AQI của mỗi thông số, ta lấy giá trị AQI cao nhất
trong số các giá trị AQI của mỗi thông số làm giá trị AQI cuối cùng. Ví dụ nồng độ O3
trung bình 8 giờ là 0.077 ppm, nồng độ PM-2.5 là 40.9µg/m 3 và nồng độ CO là 8.4
ppm. Ta tính toán các giá tr ị AQI cho mỗi thông số:
150 101
0.077 0.076 101 104
0.095 0.076
150 101
40.9 40.5 101 102
I PM 2.5
65.4 40.5
IO3
6
I CO
100 51
8.4 4.5 51 90
9.4 4.5
Giá trị AQI trong trường hợp này là 104, ứng với chất ô nhiễm là O3.
2.1.2 Braxin
Tiêu chuẩn môi trường không khí xung quanh c ủa Braxin được ban hành tháng
3/1990 bởi Hội đồng môi trường quốc gia (CONAMA). Tiêu chu ẩn môi trường không
khí của Braxin được chia thành 2 mức: mức hướng dẫn và mức giới hạn tối đa cho
phép. Mức giới hạn quy định nồng độ tối đa các chất ô nhiễm trong không khí, nồng
độ chất ô nhiễm vượt quá giới hạn này thì sức khỏe con người sẽ bị ảnh hưởng. Mức
hướng dẫn là giới hạn nồng độ chất ô nhiễm mong muốn đạt được để các chất ô nhiễm
không có ảnh hưởng đến con người và hệ sinh thái. Mức hướng dẫn thể hiện mục tiêu
lâu dài của việc kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí, mức hướng dẫn nên được áp
dụng cho các khu bảo tồn thiên nhiên, quốc gia, không áp dụng cho các khu vực phát
triển (ít nhất là ngắn hạn). Tiêu chuẩn chất lượng không khí xung quanh c ủa Bzaxin
được cho trong bảng dưới đây:
Bảng: Tiêu chuẩn chất lượng không khí của Braxin
Chất ô nhiễm
TSP
Trung bình
Bụi thuốc lá
SO2
NO2
CO
µg/m³
µg/m³
240
150
2
80
60
24 h1
150
150
Năm3
50
50
24 h1
150
100
Năm3
60
40
24 h1
365
100
Năm3
80
40
1 h1
320
190
Năm3
100
100
1 h1
40
40
35 ppm
35 ppm
10
10
9 ppm
9 ppm
160
160
24 h
8 h1
O3
Mức hướng dẫn
1
Năm
PM-10
Mức giới hạn
1 h1
7
Ghi chú:
1. Không vượt quá 1 lần/năm
2. Trung bình hình học (geo-mean)
3. Trung bình số học
Ngoài ra các mức cảnh báo ô nhiễm cũng được đưa ra, khi nồng độ các chất ô nhiễm ở
mức cao thì các cảnh báo đối với cộng đồng cũng mãnh mẽ hơn.
Bảng: Các mức cảnh báo của Braxin
Chất ô nhiễm
Cảnh báo
Báo động
Khẩn cấp
TSP (µg/m 3) - 24h
375
625
875
PM-10(µg/m3) - 24h
250
420
500
Bụi thuốc lá (µg/m3) - 24h
250
420
500
SO2 x PTS (µg/m 3) - 24h
800
1.6
2.1
SO2 (µg/m3)- 24h
65
261
393
NO2 (µg/m3) - 1h
1.13
2.26
3
CO(ppm) - 8h
15
30
40
O3 (µg/m3) - 1h
400*
800
1000
Chỉ số chất lượng không khí là một công cụ toán học được xây dựng để làm đơn
giản hóa việc phổ biến thông tin về chất lượng không khí. Chỉ số này được xây dựng
từ năm 1981 và xây dựng dựa trên kinh nghiệm của Mỹ và Canada.
Các thông số được sử dụng để tính toán AQI bao gồm:
- Lưu huỳnh dioxit (SO 2)
- Bụi lơ lửng (TSP)
- Bụi PM-10
- Carbon monoxide (CO)
- Ôzôn (O 3)
- Nitơ dioxide (NO 2)
Mỗi thông số sẽ xác định một chỉ số phụ, chỉ số cuối cùng là giá trị lớn nhất
trong các chỉ số phụ.
Công thức tính toán AQI phụ giống công thức áp dụng tại Hoa Kỳ:
8
Ip
I Hi I L 0
C p BPL0 I L0
BPHi BPL 0
Bảng: Các mức AQI tương ứng với giá trị thông số
Mức
AQI
PM-10
O3
CO
NO2
SO2
(µg/m3)
(µg/m3)
(ppm)
(µg/m3)
(µg/m3)
Tốt
0 - 50
0 - 50
0 - 80
0 - 4,5
0 - 100
0 - 80
Trung bình
51 - 100
50 - 150
80 - 160
4,5 - 9
100 - 320
80 - 365
Kém
101 - 199
150 - 250
160 - 200
15-Sep 320 - 1130
365 - 800
Xấu
200 - 299
250 - 420
200 - 800
15 - 30 1130 - 2260
800 - 1600
Nguy hại
>299
>420
>800
>30
>1600
>2260
Các cảnh báo về ảnh hưởng của chất ô nhiễm không khí đến sức khỏe con
người được đưa ra thông qua các nghiên c ứu về y học trong và ngoài Braxin. Các m ức
AQI và tác động đến sức khỏe được cho trong bảng sau:
Mức
Tốt
AQI
Ý nghĩa
0 - 50 Không ảnh hưởng đến sức khỏe
Những người trong nhóm nhạy cảm (trẻ em, người cao niên và
những người có bệnh đường hô hấp và tim) có thể có các triệu
Trung
51 - chứng như ho khan và mệt mỏi. Dân số nói chung không bị ảnh
bình
100 hưởng.
Toàn dân có thể có các triệu chứng như ho khan, mệt mỏi. Những
người trong nhóm nhạy cảm (trẻ em, người cao niên và những
101 - người có bệnh đường hô hấp và tim), có thể có tác động nghiêm
Kém
199 trọng đến sức khỏe.
Toàn dân có thể có các các triệu chứng như ho khan, mệt mỏi, chảy
nước mắt, mũi họng và khó thở. Có các hiệu ứng nghiêm trọng hơn
200 - đối với sức khỏe của các nhóm nhạy cảm (trẻ em, người cao niên và
299 những người có bệnh đường hô hấp và tim).
Xấu
Toàn dân có thể có nguy cơ nghiêm trọng của sự bùng phát bệnh
Nguy
đường hô hấp và tim mạch. Tăng tử vong sớm ở những người thuộc
>299 nhóm nhạy cảm.
hại
2.1.3 Hồng kông
Hồng Kông có một mạng lưới quan trắc không khí hoạt động hiệu quả với 11
trạm quan trắc không khí cố định liên tục. Mạng lưới quan trắc này cung cấp các số
liệu phục vụ việc đánh giá, giám sát ch ất lượng môi trường không khí cũng như phục
vụ quá trình đưa ra các quyết định về bảo vệ môi trường. Số liệu quan trắc của mạng
9
lưới này được tính toán thành chỉ số AQI và công bố theo thời gian thực cho cộng
đồng trên nhiều phương tiện thông tin.
Chỉ số chất lượng không khí được tính dựa trên số liệu của các thông số : TSP,
SO2, CO, O 3 và NO 3 . Khoảng giá trị của AQI từ 0 – 500 và giá trị AQI từ 0 – 100
được coi là chất lượng môi trường không khí tốt. Giá trị AQI lớn hơn 100 có nghĩa là
môi trường không khí đã bị ô nhiễm và ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người. Cụ thể
các khoảng giá trị AQI như sau:
Bảng : Các mức AQI và giá trị tương ứng tại Hong Kong
Khoảng giá trị AQI
Cảnh báo cho cộng đồng về chất lượng môi trường
0 - 25
Không ảnh hưởng đến sức khỏe
26 - 50
Không ảnh hưởng đến người bình thường
Các tác động mãn tính có thể xảy ra nếu chịu tác động trong
51 - 100
thời gian dài
Những người bị bệnh tin hoặc bệnh hô hấp có thể nhận thấy
rõ tác động, người bình thường cũng có thể thấy các tác động
101 - 200
đến sức khỏe
Những người mắc bệnh tim hoặc bệnh hô hấp bị tăng đáng kể
các triêu chứng, người bình thường cũng dễ gặp các triệu
201 - 500
chứng như: chảy nước mắt, ho, viêm họng…
Công thức tính toán chỉ số chất lượng không khí tại Hong Kong cũng tự như
công thức đang được áp dụng tại Hoa Kỳ, tuy nhiên các tham số trong công thức (các
chỉ số trên và chỉ số dưới) có sự khác biệt. Công thức như sau:
Ip
I Hi I L 0
C p BPL 0 I L 0
BPHi BPL 0
Ip: Chỉ số chất lượng môi trường môi trường không khí của chất ô nhiễm p
Cp: Nồng độ của chất ô nhiễm p
BPHi: Chỉ số trên của Cp
BPH0: Chỉ số dưới của Cp
IHi: Chỉ số AQI ứng với nồng độ BPHi
10
IL0: Chỉ số AQI ứng với nồng độ BPL0
Bảng các chỉ số trên và chỉ số dưới như sau:
Bảng : Các chỉ số dùng để tính AQI cho Hong Kong
Liên hệ đến tiêu Chất ô nhiễm ( (µg/m 3)
chuẩn
AQI
TSP SO2
SO2
NO2 NO2 CO
CO
O3
24h
24h
1h
24h
1h
8h
1h
1h
0
0
0
0
0
0
0
0
0
-
25
50% TB năm/ 28
25% TB 24 giờ
40
200
40
75
2500
7500
60
50
TB năm / 50% TB 55
24 giờ
80
400
80
150
5000
15000
120
100
TB 24 giờ
180
350
800
150
300
10000 30000
240
200
-
350
800
1600 280
1130 17000 60000
400
300
-
420
1600 2400 565
2260 34000 90000
800
400
-
500
2100 3200 750
3000 46000 120000 1000
500
-
600
2620 4000 940
3750 57000 150000 1200
Để xây dựng được bảng chỉ số như trên phải căn cứ vào tiêu chuẩn môi trường
quốc gia và các nghiên cứu về ảnh hưởng của chất ô nhiễm tới sức khỏe. Bảng dưới
đây là tiêu chuẩn môi trường của Hồng Kông.
Bảng : Tiêu chuẩn môi trường của Hong Kong
Loại trung bình
Chất ô nhiễm
SO2
1h
8h
24h
3 tháng
1 năm
800
--
350
--
80
11
Bụi tổng số
--
--
260
--
80
Bụi lơ lửng
--
--
180
--
55
NO2
300
--
150
--
80
CO
30000
10000
--
--
--
O3
240
--
--
--
--
Chì
--
--
--
1.5
--
Về cơ bản công thức tính toán áp dụng tại Hong Kong và Hoa K ỳ là tương tự
nhau, tuy nhiên do mỗi nơi có đặc điểm về môi trường không khí khác nhau, mức độ
chặt chẽ cũng tiêu chuẩn khác nhau vì vậy các hệ số trong công thức cũng khác nhau.
2.1.4 Hàn Quốc
Theo định nghĩa về chỉ số chất lượng không khí được đưa ra bởi bộ môi trường
Hàn Quốc thì chỉ số chất lượng không khí một cách để mô tả chất lượng không khí
xung quanh dựa trên các nguy cơ sức khỏe do tác động ô nhiễm không khí. Chỉ số này
nhằm giúp cộng đồng dễ dàng hiểu được hiện trạng chất lượng không khí và có các
biện bảo vệ sức khỏe cần thiết.
Chỉ số chất lượng không khí được tính toán từ số liệu quan trắc của các thông số
SO2, NO2, CO, PM-10, O3 . Chỉ số này có giá trị từ 0 – 500 và được chia làm 6 mức
ứng với các mức độ ô nhiễm tương ứng, chỉ số AQI càng cao thì mức độ ô nhiễm càng
nặng.
Hình: Các mức AQI áp dụng tại Hàn Quốc
12
Bảng dưới cảnh báo cụ thể đối với từng thông số, các cảnh báo gia tăng cùng v ới
sự gia tăng của các mức AQI.
Bảng: cảnh báo mức AQI đối với từng thông số tại Hàn Quốc
Mức AQI
SO2
NO2
CO
O3
PM-10
Tốt
-
-
-
-
-
Trung
bình
-
-
-
Người già và người
ốm
tránh
ra
đường
Ảnh
hưởng đến
nhóm
nhạy cảm
Người mắc bệnh
hen
suyễn: Tránh
các
hoạt
động ngoài
trời
Bệnh nhân có
bệnh
tim
mạch Đề nghị
tránh làm việc
quá mức và
tránh các hoạt
động
ngoài
trời tại các
khu vực kẹt
xe.
Trẻ em và
người
có
bệnh đường
hô hấp: tránh
các
hoạt
động ngoài
trời
trong
một thời gian
dài
Người mắc
bệnh hô hấp,
hoặc
các
bệnh
tim
mạch: tránh
hoạt
động
ngoài
trời
trong
thời
gian dài
Ảnh
Trẻ em, bệnh hưởng xấu nhân
hen
đến
sức suyễn, người
khỏe
có bệnh tim
hoặc
phổi:
nên tránh các
hoạt
động
ngoài trời.
Bệnh
nhân
bệnh
tim
mạch hạn chế
hoạt
động
ngoài
trời
(ngay cả công
việc mình từ
mức
bình
thường) tránh
nơi ùn tắc
giao thông khu vực có
chứa
nhiều
CO trong khí
quyển -.
Trẻ em và
người
có
bệnh đường
hô hấp: tránh
các
hoạt
động ngoài
trời
Trẻ
em,
người
cao
tuổi, người
có bệnh tim
hoặc phổi:
đề nghị để
tránh
hoạt
động ngoài
trời
trong
thời gian dài
13
Ảnh
hưởng rất
xấu đến
sức khỏe
Trẻ em, bệnh
nhân
hen
suyễn, người
có bệnh tim:
tránh
các
hoạt
động
ngoài
trời,
người bình
thường hạn
chế các hoạt
động
ngời
trời
Trẻ em và
người
mắc bệnh
hô
hấp
tránh các
hoạt động
ngoài trời
Bệnh
nhân
tim mạch hạn
chế các hoạt
động
ngoài
trời nhất là
khu vực kẹt
xe
Trẻ
em,
người
cao
tuổi, người
có bệnh hô
hấp,
tim
mạch
cấm
các
hoạt
động ngoài
trời, người
bình thường
hạn chế ra
ngoài
Bệnh nhân
có
bệnh
đường
hô
hấp. (Ví dụ
bệnh suyễn),
người
cao
tuổi: hạn chế
các
hoạt
động ngoài
trời
Nguy
hiểm
Trẻ em, bệnh
nhân
hen
suyễn, người
có bệnh tim
hoặc
phổi:
chỉ hoạt động
trong
nhà.
Người bình
thường hạn
chế các hoạt
động ngoài
trời
Trẻ
em
hoặc
người bị
bệnh
đường hô
hấp
(ví
dụ, bệnh
suyễn):
Cấm hoạt
động quá
mức ngoài
trời
Bệnh nhân có Tất cả mọi
bệnh
tim người nên ở
mạch
:cấm nhà
hoạt động tại
các khu vực
kẹt xe. Người
bình thường
cấm
hoạt
động quá mức
Tất cả mọi
người: hạn
chế
hoạt
động ngoài
trời,
bệnh
nhân có bệnh
đường
hô
hấp chỉ hoạt
động trong
nhà
Công thức tính toán chỉ số AQI phụ áp dụng tại Hàn Quốc tương tự tại Hoa Kỳ,
công thức đó như sau:
Với Ip = Chỉ số chất lượng không khí của thông số p
Cp: Nồng độ của chất ô nhiễm p
BPHi: Chỉ số trên của Cp
BPH0: Chỉ số dưới của Cp
IHi: Chỉ số AQI ứng với nồng độ BPHi
IL0: Chỉ số AQI ứng với nồng độ BPL0
14
Bảng : Các chỉ số trên và chỉ số dưới dùng để xác định AQI tại Hàn Quốc
Ý nghĩa
Giá
trị
Tốt
Trung bình
Ảnh hưởng Ảnh hưởng Ảnh hưởng Nguy hiểm
đến nhóm xấu
đến rất xấu đến
nhạy cảm
sức khỏe
sức khỏe
ILO
0
51
101
151
251
351
IHI
50
100
150
250
350
500
ô BPL
Chất
nhiễm
BPH
BPLO
BPHI
BPLO
BPHI
BPLO
BPH
BPLO
I
BPH
BPLO
I
BPH
O
I
I
1h
0
0.02
0.021
0.05
0.051
0.1
0.101
0.15
0.151
0.40
0.401
1
1h
0
0.03
0.031
0.06
0.061
0.15
0.151
0.2
0.201
0.6
0.601
2
1h
0
2
2.1
9
9.1
12
12.1
15.
15.1
30
30.1
50
1h
0
0.04
0.041
0.08
0.081
0.12
0.121
0.3
0.301
0.5
0.501
0.6
24h
0
30
31
80
81
120
121
200
201
300
301
600
SO₂
ppm
NO₂
ppm
CO
ppm
O₃
ppm
PM10
㎍/㎥
Tiêu chuẩn chất lượng không khí của Hàn Quốc được cho tại bảng sau:
Bảng: Tiêu chuẩn môi trường không khí của Hàn Quốc
15
Thông số
Tiêu chuẩn quốc gia về chất lượng không khí
Năm
0.02ppm
24 giờ
0.05ppm
1 giờ
0.15ppm
8 giờ
9ppm
1 giờ
25ppm
Năm
0.03ppm
24 giờ
0.06ppm
1 giờ
0.10ppm
Năm
50㎍/㎥
24 giờ
100㎍/㎥
8 giờ
0.06ppm
1 giờ
0.1ppm
Pb
Năm
0.5㎍/㎥
Benzene
Năm
5㎍/㎥
SO2
CO
NO2
PM-10
O3
2.1.5 Thái Lan
Chỉ số chất lượng không khí tại Thái Lan được tính toán dựa trên các thông số:
O3 trung bình 1-giờ, NO2 trung bình 1-giờ, CO trung bình 8-giờ, SO2 trung bình 24giờ, PM10 trung bình 24-giờ. Mỗi thông số sẽ tính toán được một chỉ số phụ, chỉ số
cuối cùng là giá trị lớn nhất trong các chỉ số phụ.
AQI có thang đo 0 – 300 và được chia làm 5 mức ứng với các màu sắc khác nhau
Bảng: Các mức AQI và cảnh báo
AQI
Ý nghĩa
Màu sắc
Cảnh báo
0-50
Tốt
Xanh dương
Không có ảnh hưởng đến sức khỏe
0-100
Trung bình
Xanh lá cây
Không có ảnh hưởng đến sức khỏe
16
101-200
Ảnh hưởng đến
sức khỏe
Vàng
Nhón nhạy cảm (người già, trẻ em, người
có bệnh hô hấp tránh ra ngoài trời)
201-300
Ảnh hưởng mạnh
đến sức khỏe
Da cam
Nhóm nhạy cảm tránh ở ngoài trời, mọi
người hạn chế ở ngoài
Trên 300
Nguy hại
Đỏ
Mọi người nên tránh ra ngoài
Công thức tính toán AQI phụ như sau:
Xi = nồng độ các chất ô nhiễm
Xij = nồng độ các chất ô nhiễm ở mức dưới của Xi
Xij+1 = nồng độ các chất ô nhiễm ở mức trên X i.
Ii = Chỉ số AQI phụ
Iij = chị số AQI phụ mức dưới Iij
Iij+1 = Chỉ số AQI phụ mức trên Iij
Các mức trên và mức dưới được cho trong bảng sau:
Bảng: Các mức trên và dưới tại Thái Lan
PM10
(24 hr.)
O3 (1 h)
µg./m3
µg./m3
50
40
100
200
AQI
SO2 (24 h)
NO2 (1 h)
CO (8 h)
ppb
µg./m3
ppb
µg./m3
ppb
µg./m3
ppb
100
51
65
25
160
85
5.13
4.48
120
200
100
300
120
320
170
10.26
9.00
350
400
203
800
305
1,130
600
17.00
14.84
17
300
420
800
405
1,600
610
2,260
1,202
34.00
29.69
400
500
1,000
509
2,100
802
3,000
1,594
46.00
40.17
500
600
1,200
611
2,620
1,000
3,750
1,993
57.50
50.21
Các mức trên và mức dưới như bảng trên được xây dựng dựa vào tiêu chuẩn
quốc gia về chất lượng không khí và những nghiên cứu về ảnh hưởng của các chất ô
nhiễm trong không khí đến sức khỏe con người.
Bảng: Tiêu chuẩn chất lượng không khí của Thái Lan
Thông số
CO
NO2
O3
SO2
Pb
PM - 10
TSP
Trung bình
Giới hạn
1h
30 ppm. (34.2 mg/m 3)
8h
9 ppm. (10.26 mg/m 3)
1h
0.17 ppm. (0.32 mg/m 3)
1h
0.10 ppm. (0.20 mg/m 3)
8h
0.07 ppm. (0.14 mg/m 3)
năm
0.04 ppm. (0.10 mg/m 3)
24 h
0.12 ppm.(0.30 mg/m 3)
1h
0.3 ppm.(780 µg/m 3)
tháng
1.5 µg/m3
24
0.12 mg/m 3
năm
0.05 mg/m 3
24 h
0.33 mg/m 3
năm
0.10 mg/m 3
2.1.6 Australia
Chất lượng không khí tại Australia được công bố thông qua chỉ số chất lượng
không khí. Chỉ số này càng thấp tương ứng với chất lượng không khí càng tốt. Các
mức AQI được cho trong bảng sau:
Bảng : các mức AQI đang được áp dụng tại Astralia
Ý nghĩa về chất lượng không khí
AQI
18
Rất tốt
0–33
Tốt
34–66
Trung bình
67–99
Kém
100–149
Rất kém
Lớn hơn 150
Chỉ số chất lượng không khí được tính toán cho mỗi thông số thông qua công
thức sau:
AQI Phu 100
Cp
Qp
AQIphu: Chỉ số chất lượng không khí phụ
Cp: Nồng độ của thông số
Qp: Giá trị tiêu chuẩn của thông số
Giá trị chỉ số chất lượng không khí bằng 100 tương ứng với nồng độ thông số
bằng với giá trị tiêu chuẩn của thông số đó. Các thông số và tiêu chuẩn tương ứng
được lựa chọn và lấy ra từ bảng Quy định tiêu chuẩn chất lượng không khí xung quanh
của Astralia. Các thông số dùng để tính AQI bao gồm:
Bảng: Các thông số và giá trị tiêu chuẩn dùng để tính AQI
Thông số
Tiêu chuẩn
Loại trung bình
O3
100ppb
1 giờ
NO2
120ppb
1 giờ
SO2
200ppb
1 giờ
CO
9ppm
8 giờ
50 µg/m3
24 giờ
2.35
1 giờ
PM10
Tầm nhìn
Bảng: tiêu chuẩn chất lượng không khí của Astralia
19
Thông số
Loại trung bình
Nồng độ tối đa cho phép
CO
8 giờ
9.0 ppm
NO2
1 giờ
0.12 ppm
Năm
0.03 ppm
1 giờ
0.10 ppm
4 giờ
0.08 ppm
1 giờ
0.20 ppm
24 giờ
0.08 ppm
Năm
0.02 ppm
Chỉ
Năm
0.50 µg/m 3
PM10
24 giờ
50 µg/m3
O3
SO2
2.1.7 Anh
Chỉ số chất lượng không khí đang được áp dụng tại Anh hiện nay có thang từ 1
đến 10. Để xác định giá trị của chỉ số này ta không cần một công thức toán học liên hệ
giữa giá trị thông số ô nhiễm và giá trị AQI, ta chỉ cần có 1 bảng so sánh, khi giá trị
thông số nằm trong một khoảng nào đó thì ta có chỉ số AQI tương ứng.
Các mức AQI đang áp dụng hiện nay là:
Bảng: Các mức AQI đang được áp dụng tại Anh
Ý nghĩa
AQI
Ảnh hưởng đến sức khỏe
Thấp
1, 2, 3
Không có tác động đối với cả những đối tượng nhạy cảm
Trung bình 4, 5, 6
Ảnh hưởng nhẹ, có thể nhận thấy ở nhóm nhạy cảm, không
cần các biện pháp can thiệp
Cao
Ảnh hưởng đáng kể đến sức khỏe, có thể nhận thấy rõ ở nhóm
7, 8, 9
nhạy cảm. Cần có các biện pháp phòng chống như hạn chế đi
ra ngoài.
Rất cao
10
Ảnh hưởng mạnh đến nhóm nhạy cảm, chất lượng không khí
20
có dấu hiệu ô nhiễm nặng.
Các giá trị AQI được xác định trong bảng dưới đây, bảng này được xây dựng từ
tiêu chuẩn môi trường quốc gia và các nghiên cứu về ảnh hưởng của chất ô nhiễm tới
sức khỏe.
Bảng: tương ứng giữa giá trị thông số và giá trị AQI
Các
AQI O3
NO2
SO2
CO
PM10
15 phút
8 giờ
24 giờ
mgm- ppm
µgm- µgm-
3
3
3
mức
Trung bình 8 giờ
AQI
8 giờ hoặc 1
giờ *
µgm- ppb
µgm- ppb
3
3
µgm-3
ppb
Thấp
1
0-33
0-16
0-95
0-49
0-88
0-32
0-3.8
0.03.2
0-21
0-19
2
34-
17-
96-
50-
89-
33-
3.9-
3.3-
22-
20-
65
32
190
99
176
66
7.6
6.6
42
40
6699
3349
191286
100149
177265
6799
7.711.5
6.79.9
4364
4162
4
100125
5062
287381
150199
266354
100132
11.613.4
10.0- 6511.5 74
6372
5
126-
63-
382-
200-
355-
133-
13.5-
11.6- 75-
73-
3
Trung bình
21
153
76
477
249
442
166
15.4
13.2
86
84
6
154179
7789
478572
250299
443531
167199
15.517.3
13.3- 8714.9 96
8594
7
180-
90-
573-
300-
532-
200-
17.4-
15.0- 97-
95-
239
119
635
332
708
266
19.2
16.5
105
240-
120-
636-
333-
709-
267-
19.3-
16.6- 108-
106-
299
149
700
366
886
332
21.2
18.2
116
300359
150179
701763
367399
8871063
333399
21.323.1
18.3- 11919.9 129
Cao
8
9
107
118
117127
Rất cao
10
>360 >180 >764 >400 >1064 >400 >23.2 >20
>130 >128
Tiêu chuẩn môi trường của Anh được cho trong bảng sau:
Bảng: Tiêu chuẩn chất lượng môi trường không khí tại Vương quốc Anh
Thông số
Tiêu chuẩn
Áp dụng từ
Nồng độ
Loại trung
bình
Benzene
Toàn bộ lãnh thổ
16.25 µg m -3
năm
31-12-03
-3
năm
31-12-10
và
N. 3.25 µg m -3
năm
31-12-10
1,3-Butadiene
2.25 µg m -3
năm
31-12-03
England, Wales và N. 10.0 mg m -3
Ireland
8 giờ
31-12-03
10.0 mg m -3
8 giờ
31-12-03
năm
31-12-04
năm
31-12-08
England và Wales
Scotland
Ireland
5.00 µg m
CO
Scotland
Chì
0.5 µg m
-3
0.25 µg m
NO2
200µgm -3
-3
không
quá
18 1 giờ
31-12-05
22
lần/năm
40 µg m-3
năm
31-12-05
PM10
50µg m-3, không quá 35 24 giờ
Toàn lãnh thổ
31-12-04
lần/năm
40 µg m-3
năm
31-12-04
-3
Scotland
50 µg m , không quá 7 24 giờ
lần/năm
31-12-10
18 µg m-3
năm
31-12-10
-3
năm
2020
PM2.5
25 µg m (target)
Toàn lãnh thổ
15% cut in urban background năm
exposure
2010 - 2020
Scotland
12 µg m-3
2010
năm
-3
350µgm ,
24lần/năm
SO2
không
125µg m -3,
3lần/năm
266µgm -3
không
không
quá
quá 1 giờ
31-12-04
quá 24 giờ
31-12-04
35 15 phút
31-12-05
lần/năm
0.25 ng m -3
PAH *
100µgm
lần/năm
Ozone *
-3
năm
không
quá
31-12-10
10 8 giờ hoặc 1 31-12-05
giờ*
2.1.8 Pháp
Phương pháp tính toán ch ỉ số AQI của Pháp được ban hành chính thức từ Bộ
Sinh thái và Phát triển bền vững vào tháng 7/2004. AQI đư ợc tính toán cho từng khu
vực địa lý và cho từng ngày. Thang đo các mức AQI từ 1 – 10. AQI được tính toán
thông qua các thông số: NO2, SO2, O3 và PM-10.
Mỗi thông số xác định một giá trị AQI phụ, giá trị WQI cuối cùng là giá trị lớn
nhất trong các AQI phụ. Ta có bảng sau để xác định các chỉ số phụ:
Bảng: Nồng độ thông số và chỉ số phụ tương ứng
4
WQI
5
1
6
2
7
3
120 − 159
SO2
160 − 199
0 - 39
200 − 249
40 − 79
250 − 299
80 − 119
84 − 109
NO2
110 − 134
0 - 29
135 − 164
30 − 54
165 − 199
55 − 84
80 − 104
O3
105 − 129
0 - 29
130 − 149
30 − 54
150 − 179
55 − 79
30 − 39
PM-10
40 − 49
0-9
50 − 64
10 − 19
65 − 79
20 − 29
23
8
300 − 399
200 − 274
180 − 209
80 − 99
9
400 − 499
275 − 399
210 − 239
100 − 124
10
> 500
> 400
> 240
> 125
Kết quả tính toán AQI ứng với các mức ý nghĩa như sau:
Bảng: Các mức AQI và ý nghĩa
WQI
Ý nghĩa
Màu sắc
1
Rất tốt
Xanh
2
Rất tốt
Xanh
3
Tốt
Xanh
4
Tốt
Xanh
5
Trung bình
Da Cam
6
Trung bình kém
Da Cam
7
Trung bình kém
Da Cam
8
Kém
Đỏ
9
Kém
Đỏ
10
Nguy Hại
Đỏ
2.1.9 Bồ Đào Nha
Chỉ số chất lượng không khí tại Bồ Đào Nha được tính toán hàng ngày thông
qua 2 thông số là PM-10 trung bình 24 giờ và O 3 trung bình 1 giở cao nhất trong ngày.
AQI của Bồ Đào Nha không được tính thành các điểm số mà chỉ có các mức phân loại
ứng với các màu sắc khác nhau.
Bảng: Giá trị thông số và các mức AQI
Ý nghĩa
Rất tốt
O3
PM-10
0 - 59.4
0 - 19.4
Tốt
59.5 - 119.4
19.5 - 34.4
Trung bình
119.5 - 179.4
34.5 - 49.4
Kém
179.5 - 239.4
49.5 - 119.4
24