CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ, ĐO
VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ

1.1. Khái niệm về không khí và ô nhiễm môi trường không khí
1.1.1. Khái niệm về không khí
Không khí là một trong các yếu tố quan trọng mà con người sống trong đó suốt cả
cuộc đời, làm việc và nghỉ ngơi. Sức khỏe và cảm ứng của con người, sự sinh trưởng
và phát triển của tất cả các loài động, thực vật phụ thuộc rất nhiều vào: thành phần hỗn
hợp của không khí, độ trong sạch và đặc tính lý hóa của nó.
1.1.2. Ô nhiễm không khí
Ô nhiễm không khí là sự có mặt của các chất lạ có mặt trong không khí hoặc là sự
biến đổi quan trọng trong thành phần khí quyển gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con
người, động vật và các hệ sinh thái khác. Chất gây ô nhiễm môi trường không khí: là
những chất sự có mặt của nó trong không khí gây ra những ảnh hưởng xấu đến sức
khỏe con người, sự sinh trưởng và phát triển của hệ động thực vật:
− Chất ô nhiễm sơ cấp: Là chất ô nhiễm xâm nhập trực tiếp vào môi trường từ nguồn
phát sinh: SO2, CO2, CO, bụi…vv.
− Chất ô nhiễm thứ cấp: Là chất thâm nhập vào môi trường thông qua phản ứng giữa các
chất ô nhiễm sơ cấp và phản ứng thông thường của khí quyển: sO3 sinh ra từ SO2 +
O2, H2SO4 sinh ra từ: SO2 + O2 + H2O.
1.2. Các dạng ô nhiễm môi trường không khí
1.2.1. Bản chất hóa học (chủ yếu)
− Ô nhiễm khí
− Ô nhiễm bụi
1.2.2 – Bản chất lí học
Ô nhiễm nhiệt: Là sự dư thừa năng lượng dưới dạng nhiệt, góp phần gây ra hiện tượng
nóng lên của trái đất, băng tan, nước biển dâng. Các lĩnh vực sử dụng năng lượng là
các ngành khai thác nhiên liệu và tài nguyên, các nhà máy nhiệt điện, công nghiệp đặc
biệt trong các ngành luyện kim, sản xuất vật liệu xây dựng. Theo thống kê những
nguồn gây ô nhiễm nhiệt nhân tạo chủ yếu là từ quá trình khai thác, biến đổi và sử
dụng các nguồn nhiên liệu hóa thạch: than đá, dầu mỏ và khí đốt cũng như sử dụng

nguồn năng lượng hạt nhân.
Ô nhiễm tiếng ồn: Là những âm thanh không có giá trị, là tiếng ồn trong môi trường
vượt quá ngưỡng nhất định gây khó chịu cho người hoặc động vật. Nguồn gây ô nhiễm


tiếng ồn chủ yếu từ tiếng ồn ngoài trời như phuương tiện giao thông, vận tải, xe có
động cơ.
1.3. Thực trạng ô nhiễm môi trường không khí ở VIỆT NAM và thế giới
− Thực trạng ô nhiễm môi trường không khí ở VIỆT NAM: Ở Việt Nam ô nhiễm môi
trường không khí đang là một vấn đề bức xúc đối với môi trường công nghiệp, đô thị
và các làng nghề. Việt Nam nằm trong số 10 quốc gia có không khí ô nhiễm nhất thế
giới, theo một nghiên cứu thường niên về môi trường do các trường đại học của Mỹ
thực hiện và công bố tại diễn đàn kinh tế thế giới ở Davos mới đây.
 Với các nguyên nhân gây ra ô nhiễm sau:
1.3.1. Việt Nam trong quá trình đô thị hóa nhanh
Bảo vệ môi trường đô thị ngày càng có tầm quan trọng trong phát triển bền
vững quốc gia, bởi vì dân số đô thị ngày càng đông, các hoạt động phát
triển kinh tế - xã hội của quốc gia ngày càng tập trung trong các đô thị.
Năng lượng tiêu thụ ở các đô thị có thể chiếm tới 3/4 tổng năng lượng tiêu
thụ của quốc gia, chính vì thế các vấn đề ô nhiễm không khí trầm trọng
thường xảy ra ở các đô thị, đặc biệt là thường xảy ra ở các đô thị lớn.
Ở nước ta trong thời gian khoảng 1/4 thế kỷ qua, quá trình đô thị hóa
tương đối nhanh do quá trình với quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá
đất nước.
Bảng 1.1 Đô thị hóa của Việt Nam qua các năm
Năm

1986

1990


1995

2000

2003

2006

2009

2010

2020

Số lượng
đô thị

480

500

550

649

656

729


752

-

-

Dân số đô
thị

11,87

13,77

14,93
8

19,47

20,87

22,83

25,38

28,5

40,0

Tỷ lệ dân
ĐT trên

tổng số
toàn quốc
( %)

19,3

20,0

20,75

24,7

25,8

27,2

29,6

32

45

(Nguồn: Niên giám thống kê Quốc gia và thông tin từ Bộ XD)

1.3.2. Phương tiện giao thông, cơ giới tăng nhanh và nhu cầu tiêu thụ ngày càng
lớn.


Đất nước phát triển đồng nghĩa với việc đời sống nhân dân được nâng cao,
dẫn đến các vấn đề lớn: phương tiện cơ giới tăng nhanh, nhu cầu tiêu thụ

càng lớn. Hiện nay các phương tiện giao thông cơ giới sử dụng xăng và dầu
diesel làm nhiên liệu để tạo ra sự chuyển động, quá trình đốt cháy nhiên
liệu này đã dẫn tới phát sinh nhiều chất ô nhiễm không khí khác nhau, bao
gồm: CO, CO2, SO2, NOx, bụi chì…vv. Bên cạnh đó, còn kéo theo sự hình
thành bụi TSP do đất cát bị cuốn bay lên từ mặt đường phố mất vệ sinh
trong quá trình di chuyển.
Sự gia tăng các phương tiện giao thông cơ giới đường bộ, đặc biệt là ô tô và
xe máy cùng với chất lượng các tuyến đường chưa đáp ứng nhu cầu, chất
lượng nhiên liệu sử dụng còn thấp là những nguyên nhân chính gây nên ô
nhiễm môi trường không khí. Cùng với đó, chất lượng phương tiện còn hạn
chế (xe cũ, không được bảo dưỡng thường xuyên), làm gia tăng đáng kể
nồng độ các chất ô nhiễm trong không khí. Nhiều tuyến đường chật hẹp,
xuống cấp, thiếu quy hoạch đồng bộ, chưa đáp ứng nhu cầu đi lại cùng với
ý thức tham gia giao thông của người dân chưa cao gây hiện tượng ùn tắc
giao thông cũng là yếu tố đáng kể làm nghiêm trọng thêm vấn đề ô nhiễm
môi trường không khí, đặc biệt là tại các đô thị lớn như: Hà Nội và TP. Hồ
Chí Minh.
1.3.3. Hoạt động của giao thông vận tải
Theo các chuyên gia môi trường, thời gian qua: hoạt động giao thông vận tải đã có
những đóng góp quan trọng vào công cuộc phát triển kinh tế – xã hội của cả nước, tuy
nhiên việc tăng cường các hoạt động GTVT làm phát sinh không ít các vấn đề môi
trường không khí. Trong quá trình hoạt động, các phương tiện giao thông thải lượng
lớn các chất như: Bụi, CO, NOx, SOx, hơi xăng dầu, bụi chì, benzen…vào môi trường
không khí, và các khí độc hại trong đó có nhiều thành phần gây nên hiệu ứng nhà kính,
gây ra các loại bệnh như: viêm nhiễm đường hô hấp do nhiễm vi khuẩn, hen suyễn,
viêm phế quản mạn tính, viêm mũi…vv.
Đặc biệt tiếng ồn phát sinh từ các hoạt động giao thông cũng đóng vai trò chủ yếu
trong việc gây ô nhiễm, có 60 – 80% các nguyên nhân do tiếng ồn từ động cơ như: do
ống xả, do rung động các bộ phận xe, đóng cửa xe, còi xe, phanh xe, do sự tương tác
giữa lốp xe và mặt đường. Tiếng ồn gây tác hại rất lớn đến toàn bộ cơ thể nói chung và

cơ quan thính giác nói riêng. Tiếng ồn mạnh thường xuyên gây nên bệnh đau đầu,
chóng mặt, trạng thái tâm thần bất ổn, mệt mỏi…vv.
1.3.4. Hoạt động xây dựng sữa chữa công trình cùng với đường xá mất vệ sinh


Nước ta đang diễn ra quá trình đô thị hóa mạnh nên ở tất cả các đô thị đều có nhiều
công trường xây dựng đang hoạt động: xây dựng, sửa chữa nhà cửa, đường xá, vận
chuyển nguyên vật liệu và phát sinh rất nhiều bụi bao gồm cả bụi nặng và bụi lở lửng,
làm cho môi trường không khí đô thị bị ô nhiễm bụi nặng nề. Rác thải không được thu
gom hết, đường xá mất vệ sinh, tồn đọng lớp bụi dày trên mặt đường, xe chạy cuốn
bụi lên và khuyếch tán bụi ra khắp phố phường.

− Thực trạng ô nhiễm môi trường không khí trên thế giới
+ Theo báo cáo lần đầu tiên của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) vừa được công bố
ngày 26/9 tại Giơnevơ, Thụy Sĩ, về thông số chất lượng không khí tại nhiều quốc
gia trên thế giới, cho rằng ô nhiễm không khí trên thế giới đã ở mức nguy hại đối
với sức khỏe con người, Ngày 12/5, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã đưa ra báo
cáo khiến nhiều người phải giật mình. Đó là 80% cư dân đô thị trên toàn cầu đang
phải hít thở không khí ô nhiễm. 7 triệu người được cho là đã chết do mắc các bệnh
liên quan đến tình trạng ô nhiễm môi trường hiện nay. Cụ thể: người dân ở 98%
thành phố thuộc các nước có thu nhập thấp và trung bình đang phải tiếp xúc với
không khí không đáp ứng được tiêu chuẩn của WHO, ở các quốc gia có thu nhập
cao khoảng 56% thành phố phải đối mặt với tình trạng không khí bị ô nhiễm. Trong
giai đoạn 2008-2015 mức độ ô nhiễm không khí ở các khu vực đô thị trên toàn cầu
tăng trung bình 8%.

+ Ô nhiễm không khí là nguyên nhân chính gây bệnh tật và tử vong, không khí ô
nhiễm tác động nhiều nhất đến trẻ em, người già và người nghèo. Từ thực trạng
trên, WHO đã nhấn mạnh tầm quan trọng của việc giảm khí thải công nghiệp để cải
thiện chất lượng không khí lâu dài cũng như tăng cường giao thông công cộng và

cây xanh, năng lượng mặt trời và gió. Do đó khi chất lượng không khí được cải
thiện, chi phí khám chữa bệnh liên quan đến không khí cũng giảm theo, năng suất
lao động và tuổi thọ tăng lên. Giảm ô nhiễm không khí sẽ giúp các quốc gia đạt
được cam kết chống biến đổi khí hậu.
+ Cháy rừng: Các đám cháy rừng và đồng cỏ bởi các quá trình tự nhiên xảy ra do
sấm chớp, cọ sát giữa thảm thực vật khô như tre, cỏ. Các đám cháy này thường lan
truyền rộng, phát thải nhiều bụi và khí,gây ô nhiễm cho môi trường.
+ Các quá trình phân huỷ, thối rữa xác động, thực vật tự nhiên cũng phát thải nhiều
chất khí, các phản ứng hoá học giữa những khí tự nhiên hình thành các khí sunfua,
nitrit, các loại muối …vv. Các loại bụi, khí này đều gây ô nhiễm không khí.


+ Bão bụi gây nên do gió mạnh và bão, mưa bào mòn đất sa mạc, đất trồng và gió
thổi tung lên thành bụi. Nước biển bốc hơi và cùng với sóng biển tung bọt mang
theo bụi muối lan truyền vào không khí.


1.4. Nguyên nhân hậu quả của việc ô nhiễm môi trường không khí
1.4.1. Nguyên nhân ô nhiễm môi trường không khí
1.4.1.1. Nguyên nhân tự nhiên
Núi lửa: Núi lửa phun ra những nham thạch nóng và nhiều khói bụi giàu sunfua, mêtan
và những loại khí khác, những luồng khí này tỏa ra rất xa trong không khí, gây ô
nhiễm trên diện rộng và có thể gây nên những cơn mưa axít.
1.4.1.2. Nguyên nhân nhân tạo
Nguồn gây ô nhiễm nhân tạo rất đa dạng, nhưng chủ yếu là do hoạt động công nghiệp,
đốt cháy nhiên liệu hoá thạch và hoạt động của các phương tiện giao thông. Nguồn ô
nhiễm công nghiệp do hai quá trình sản xuất gây ra.
− Quá trình đốt nhiên liệu thải ra rất nhiều khí độc khi đi qua các ống khói của các nhà
máy vào không khí.
− Do sự bốc hơi, rò rỉ, thất thoát trên dây chuyền sản xuất sản phẩm và trên các

đường ống dẫn thải. Nguồn thải của quá trình sản xuất này cũng có thể được hút
và thổi ra ngoài bằng hệ thống thông gió.
1.4.2. Hậu quả của ô nhiểm môi trường không khí
1.4.2.1. Đối với động – thực vật
Ô nhiễm không khí gây ảnh hưởng tai hại cho tất cả sinh vật: Lưu huỳnh đioxit, Nitơ
đioxit, ozon, fluor, chì…vv gây hại trực tiếp cho thực vật khi đi vào khí khổng, làm hư
hại hệ thống giảm thoát nước và giảm khả năng kháng bệnh.
Ví dụ: Ozone là chất gây ô nhiễm không khí thường liên quan với sự nóng lên của
trái đất và của các loại khí gây hiệu ứng nhà kính trong bầu khí quyển, đồng thời nó
cũng ảnh hưởng tới sự phát triển của thực vật. Khí như carbon dioxide vào cây qua lá,
nơi nó được sau đó được sử dụng trong quá trình quang hợp. Khi có ozone trong
không khí, khí này hoạt động giống như những khí khác và vào các bộ phận của cây
trong cùng một cách. Tuy nhiên khi vào bên trong nó lại hoạt động rất khác nhau.
Ozone tương tác với các bộ phận trên một cấp độ tế bào và bắt đầu phá vỡ một số các
thành phần rất quan trọng cho quang hợp. Ngăn cản sự quang hợp và tăng trưởng của
thực vật; giảm sự hấp thu thức ăn, làm lá vàng và rụng sớm. Sự nóng lên của Trái đất
do hiệu ứng nhà kính cũng gây ra những thay đổi ở động, thực vật trên Trái đất. Mưa
axít còn tác động gián tiếp lên thực vật, các chất gây ô nhiễm không khí có tính axít sẽ
kết hợp với các giọt nước trong đám mây làm cho nước có tính acid. Khi những giọt
nước rơi xuống mặt đất sẽ gây hại cho môi trường, giết chết cây cối, động vật, cá…vv.
Mưa acid cũng làm thay đổi tính chất của nước ở các sông, suối làm tổn hại đến những
sinh vật sống dưới nước.


1.4.2.2. Đối với con người
Các chất đặc trưng gây ô nhiểm không khí và ảnh hưởng đến sức khỏe con người:
− Ảnh hưởng của bụi vào sức khỏe phụ thuộc vào tính chất, nồng độ và kích thước
hạt bụi, Bụi vào phổi gây kích thích cơ học, xơ hóa phổi dẫn đến các bệnh về hô
hấp: ho ra đờm, ho ra máu, khó thở.
− SO2, NOX là chất kích thích khi tiếp xúc với niêm mạc ẩm ướt tạo thành axít

(HNO3, H2SO3, H2SO4). Các chất khí trên vào cơ thể qua đường hô hấp hoặc hòa
tan vào nước bọt rồi vào đường tiêu hóa, sau đó phân tán vào máu tuần hoàn,
SO2 là chất khí gây kích thích đường hô hấp mạnh, khi hít thở phải khí SO2 (thậm
chí ở nồng độ thấp) có thể gây co thắt các cơ thẳng của phế quản, SO2 ảnh hưởng
tới chức năng của phổi, gây viêm phổi, viêm phế quản mãn tính, gây bệnh tim
mạch, tăng mẫn cảm ở những người mắc bệnh hen.
− Cacbon mônôxít (CO) kết hợp với hemoglobin (Hb) trong máu thành hợp chất bền
vững là cacboxy hemoglobin (HbCO) làm cho máu giảm khả năng vận chuyển
ôxy dẫn đến thiếu ôxy trong máu.
1.4.2.3. Đối với toàn cầu
− Mưa acid.
− Hiệu ứng nhà kính.
− Suy giảm tầng ôzôn.
− Biến đổi nhiệt độ.
1.5. Các giải pháp cho vấn đề ô nhiểm không khí
1.5.1. Giải pháp cục bộ
− Hạn chế phát thải, tối ưu hóa mọi điều kiện sản xuất và tận dụng triệt để các sản
phẩm phụ của quá trình sản xuất.
− Hoàn thành việc di chuyển tất cả các cơ sở sản xuất công nghiệp, thủ công nghiệp
gây ô nhiễm nặng ra ngoài thành phố.
− Phát triển công nghệ sản xuất sạch hơn ở tất cả các khu công nghiệp và cơ sở công
nghiệp ở xung quanh thành phố (phát triển công nghiệp xanh).
− Thực hiện chiến dịch trồng cây xanh trong thành phố.

− Tận dụng và quay vòng triệt để nhiên liệu, nước và năng lượng trong phạm vi một
nhà máy hay nhiều nhà máy để tận dụng sản phẩm phụ hay chất thải.

− Thay thế nguyên liệu đầu vào bằng nguyên liệu sạch và sử dụng năng lượng sạch
− Thực hiện đúng quy trình công nghệ, định mức chính xác vật liệu.



− Quản lý và kiểm tra chặt chẽ các nguồn thải ô nhiễm từ hoạt động thi công xây
dựng, chấm dứt tình trạng đường phố nay đào mai lấp.
− Phát triển xây dựng công trình kiến trúc xanh trong đô thị.
− Phát triển không gian xanh và mặt nước trong đô thị. Tuyên truyền, nâng cao nhận
thức và xây dựng văn hóa, đạo đức môi trường cho mọi người dân đô thị, đặc biệt là
đối với những người lái xe ô tô, xe máy và chủ các cơ sở sản xuất.
− Cắt giảm lượng phát thải các chất khí nhà kính và các chất khí gây mưa axit mà chủ
yếu là CO2, SO2, NOx, CH4…vv. Phương hướng để giải quyết vấn đề này là hạn chế
sử dụng các loại nhiên liệu hóa thạch, sử dụng năng lượng hạt nhân, từng bước
nghiên cứu sử dụng năng lượng sạch, năng lượng tái tạo.
− Các quốc gia cần áp dụng chính sách thuế phát thải chất ô nhiễm.
− Cần nâng cao nhận thức của công dân, cải tiến công nghệ sản xuất cải thiện tình
hình giao thông, phát triển giao thông công cộng, quản lý quá trình xây dựng các
công trình, giám sát tốt tình trạng ô nhiễm.
1.5.2. Giải pháp mang tính toàn cầu:
− Nghị định thư Montreal năm 1987 tại Canada, đại diện 45 nước công nghiệp phát
triển trên thế giới đã cam kết hạn chế sử dụng nhiên liệu hóa thạch đến năm 2005,
Sự hạn chế này nhằm mục đích không làm cho nhiệt độ khí quyên tiếp tục tăng cao.
− Các nước phát triển đã tham gia công ước viên (22-3-1985) cam kết áp dụng mọi
biện pháp để bảo vệ sức khỏe con người và môi trường khỏi những tác động tiêu
cực do tầng ozone bị suy giảm, hợp tác trong nghiên cứu, quan trắc và trao đổi
thông tin về lĩnh vực này.
− Tiếp đó là nghị định thư Montreal (Canada) về các chất làm suy giảm tầng ozone –
ODS đã được ký kết ngày 16/9/1987 nhằm xác định những biện pháp cần thiết để
các bên tham gia hạn chế và kiểm soát được việc sản xuất và tiêu thụ các chất làm
suy giảm tầng ozone.
− Nghị định thư Kyoto:
+ Là một cam kết được tiến hành dựa trên các nguyên tắc của Chương trình khung
của Liên hiệp quốc về vấn đề biến đổi khí hậu. Trong đó những quốc gia tham gia kí

kết phải chấp nhận việc cắt giảm khí CO2 và năm loại khí gây hiệu ứng nhà kính
khác. Mục tiêu hướng đến giảm thiểu các loại khí nhà kính trong khoảng thời gian
2008- 2021. Mức trần đã được quy định cho các nước tham gia cụ thể là 8% mức
cắt giảm cho Liên minh Châu Âu và 7% cho Hoa Kỳ, 6% với Nhật Bản, 0% vơi
Nga trong khi mức hạn ngạch cho phép tăng của Úc là 8% và 10% cho Iceland.
+ Một số ý kiến cho rằng nghị định thư sẽ có tác động tiêu cực đến sự gia tăng của các
nền dân chủ trên thế giới do các tác động của nó trong tiến độ chuyển giao thành


quả công nghiệp cho các nước thuộc thế giới thứ ba, những đóng góp của nghị định
thư không đủ cho vấn đề cắt giảm lượng khí thải cần thiết cho mục tiêu mà nó đề ra.
Nhiều ý kiến khác cho rằng chi phí bỏ ra cho mục tiêu được kí kết trong nghị định
thư là quá đắt đối với các nước Annex I, đặc biệt là các nước đã đầu tư rất hiệu quả
cho việc bảo vệ môi trường trên đất nước họ và đã đạt tiêu chuẩn môi trường sạch.
Nghị định thư Kyoto: để giải quyết những vẫn đề trên, nghị định thư cho phép những
nước này (nhóm nước Annex I) mua lượng hạn ngạch carbon cho phép (Carbon Credit)
từ các nước trong nhóm nước đang phát triển tham gia nghị định thư Kyoto trên thế
giới thay vì tiến hành nâng cấp tiêu chuẩn môi trường trong nước. Đây là một công cụ
hiệu quả nhằm khuyến khích các nước nhóm đang phát triển tham gia nghị định thư,
đồng thời mang tính kinh tế vì lượng đầu tư vào các quốc gia nhóm nước đang phát
triển sẽ tăng lên thông qua việc mua bán hạn ngạch carbon cho phép.
1.6. CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ VÀ CÁCH TÍNH TOÁN ĐÁNH GIÁ
1.6.1 . Chỉ số chất lượng không khí (viết tắt là AQI)
− là chỉ số được tính toán từ các thông số quan trắc các chất ô nhiễm trong không khí,
nhằm cho biết tình trạng chất lượng không khí và mức độ ảnh hưởng đến sức khỏe
con người, được biểu diễn qua một thang điểm.(Theo sổ tay hướng dẫn tính toán
chất lượng không khí (AQI)).
1.6.2.Cơ sở xây dựng phương pháp tính AQI
Kinh nghiệm xây dựng, áp dụng AQI trên thế giới và Việt Nam
 Trên thế giới: Mỹ, Braxin, Canada, Hồng Kông, HànQuốc, Thái Lan, Australia,

Anh, Pháp, Bồ Đào Nha.
 Việt Nam: Thành phố Hồ Chí Minh.
Quy chuẩn chất lượng môi trường không khí xung quanh hiện hành: QCVN
05:2009/BTNMT. Tuy nhiên đến thời điểm hiện nay QCVN về không khí đã thay đổi:
QCVN 05.
1.6.3. Mục đích, ý nghĩa việc sử dụng chỉ số chất lượng không khí
− Nguyên tắc xây dựng chỉ số AQI
+ Bảo đảm tính phù hợp.
+ Bảo đảm tính chính xác.
+ Bảo đảm tính nhất quán.
+ Bảo đảm tính liên tục.
+ Bảo đảm tính sẵn có.
+ Bảo đảm tính so sánh.
− Phạm vi và đối tượng áp dụng AQI


+ Tính toán chỉ số chất lượng không khí từ số liệuquan trắc của các trạm quan trắc
không khí tự động liên tục.
+ Áp dụng với các cơ quan quản lý nhà nước về môi trường; tổ chức, cá nhân có tham
gia vào mạng lưới quan trắc môi trường và tham gia vào việc công bố thông tin về
chất lượng môi trường cho cộng đồng.
−Mục đích, ý nghĩa của việc sử dụng chỉ số AQI
Đánh giá nhanh chất lượng không khí một cách tổng quan:
+ Là nguồn dữ liệu để xây dựng bản đồ phân vùng chất lượng không khí.
+ Cung cấp thông tin cho cộng đồng 1 cách đơn giản, dễ hiểu, trực quan.
+ Nâng cao nhận thức người dân về môi trường.
1.6.4. Phương pháp tính AQI do TCMT ban hành
− Giải thích thuật ngữ
+ AQI thông số: là giá trị tính toán AQI cho từng thông số quan trắc.
+ AQI theo ngày (AQId): là giá trị tính toán cho AQI áp dụng cho 1 ngày.

+ AQI tính theo trung bình 24 giờ (AQI24h): là giá trị tính toán AQI sử dụng số liệu
quan trắc trung bình 24 giờ.
+ AQI theo giờ (AQIh): là giá trị tính toán AQI áp dụng cho 1 giờ.
+ Trạm quan trắc không khí tự động cố định liên tục: là trạm quan trắc cố định có khả
năng đo tự động liên tục các thông số về chất lượng không khí.
+ Quy chuẩn: quy chuẩn sử dụng để tính toán AQI là các mức quy định trong quy
chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí xung quanh hiện hành (QCVN
05:2013/BTNMT).
− Các yêu cầu đối với việc tính toán AQI
+ AQI được tính toán riêng cho số liệu của từng trạm quan trắc không khí tự động cố
định liên tục đối với môi trường không khí xung quanh.
+ AQI được tính toán cho từng thông số quan trắc, 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.
+ Thang đo giá trị AQI được chia thành các khoảng nhất định. 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.
− Quy trình tính toán AQI
+ Thu thập, tập hợp số liệu quan trắc từ trạm quan trắc môi trường không khí tự động
cố định liên tục (số liệu đã qua xử lý).
+ Tính toán các chỉ số chất lượng không khí đối với từng thông số theo công thức.
+ Tính toán chỉ số chất lượng không khí theo giờ/theo ngày.
+ So sánh chỉ số chất lượng không khí với bảng xác định mức cảnh báo ô nhiễm môi
trường không khí và mức độ ảnh hưởng tới sức khỏe con người.
− Các yêu cầu đối với số liệu quan trắc


+ Số liệu quan trắc sử dụng để tính AQI là số liệu của quan trắc của trạm quan trắc
không khí cố định, tự động, liên tục. Số liệu quan trắc bán tự động không sử dụng
trong việc tính AQI.

+ Các thông số thường được sử dụng là các thông số trong QCVN 05:2009/BTNMT
bao gồm: SO2, CO, NOx, O3, PM10, TSP.
Số liệu quan trắc được đưa vào tính toán đã qua xử lý đảm bảo đã loại bỏ các giá trị sai
lệch, đạt yêu cầu đối với quy trình quy phạm về đảm bảo kiểm soát chất lượng số liệu.
(Theo sổ tay hướng dẫn tính toán chất lượng không khí (AQI))
1.6.5. Tính toán giá trị AQI theo giờ
1.6.5.1 Giá trị AQI theo giờ của từng thông số (AQIxh)
Giá trị AQI theo giờ của từng thông số được tính toán theo công thức sau đây:

AQI xh =

TS x
.100
QCx

TSx: Giá trị quan trắc trung bình 1 giờ của thông số X
QCx: Giá trị quy chuẩn trung bình 1 giờ của thông số X
Lưu ý: Đối với thông số PM10: do không có quy chuẩn trung bình 1 giờ, vì vậy
lấy quy chuẩn của TSP trung bình 1 giờ thay thế cho PM10
AQIxh : Giá trị AQI theo giờ của thông số X (được làm tròn thành số nguyên).
(Theo sổ tay hướng dẫn tính toán chất lượng không khí (AQI))
1.6.5.2 Giá trị AQI theo giờ
Sau khi đã có giá trị AQIxh theo giờ của mỗi thông số, chọn giá trị AQI lớn nhất của
05 thông số trong cùng một thời gian (01 giờ) để lấy làm giá trị AQI theo giờ.
AQIh = max(AQIhx)
Trong 01 ngày, mỗi thông số có 24 giá trị trung bình 01 giờ, vì vậy đối với mỗi thông
số sẽ tính toán được 24 giá trị AQIxh giờ, tương ứng sẽ tính toán được 24 giá trị AQI
theo giờ để đánh giá chất lượng môi trường không khí xung quanh và mức độ ảnh
hưởng tới sức khỏe con người theo giờ. (Theo sổ tay hướng dẫn tính toán chất lượng
không khí AQI)



1.6.5.3 Tính toán giá trị AQI theo ngày
1.6.5.3.1 Giá trị AQI theo ngày của từng thông số

AQI x24h =

TS x
.100
QCx

Đầu tiên tính giá trị trung gian là AQI trung bình 24 giờ của
từng thông số theo công thức sau đây:

TSx: giá trị quan trắc trung bình 24 giờ của thông số X.
QCx: giá trị quy chuẩn trung bình 24 giờ của thông số X.
AQIx24: giá trị AQI tính bằng giá trị trung bình 24 giờ của thông số X (được làm tròn
thành số nguyên).
Lưu ý: không tính giá trị AQI24hO3.
Giá trị AQI theo ngày của từng thông số được xác định là giá trị lớn nhất trong số các
giá trị AQI theo giờ của thông số đó trong 01 ngày và giá trị AQI trung bình 24 giờ của
thông số đó.

AQI xd = max( AQI x24h , AQI xh )
Lưu ý: Giá trị AQIdO3 = max(AQIhO3)
Trong đó AQIdx là giá trị AQI ngày của thông số X.
1.6.5.3.2 Giá trị AQI theo ngày
Sau khi đã có các giá trị AQI theo ngày của mỗi thông số, giá trị AQI lớn nhất của các
thông số đó được lấy làm giá AQI theo ngày của trạm quan trắc đó.


AQI d = max( AQI xd )
(Theo sổ tay hướng dẫn tính toán chất lượng không khí (AQI))
1.6.6. So sánh chỉ số chất lượng không khí đã được tính toán với bảng
Sau khi tính toán được chỉ số chất lượng không khí, sử dụng bảng xác định giá trị AQI
tương ứng với mức cảnh báo chất lượng không khí và mức độ ảnh hưởng tới sức khỏe
con người để so sánh, đánh giá, cụ thể như sau:


Bảng 1.2 Bảng đánh giá các mức ô nhiểm môi trường không khí
Khoảng giá
trị AQI
0 – 50

Chất lượng
không khí
Tốt

51 – 100

Trung bình

101 – 200

Kém

201 – 300

Xấu

Trên 300


Nguy hại

Ảnh hưởng sức khỏe

Màu

Không ảnh hưởng đến sức khỏe

Xanh

Nhóm nhạy cảm nên hạn chế thời gian ở bên
ngoài
Nhóm nhạy cảm cần hạn chế thời gian ở bên
ngoài
Nhóm nhạy cảm tránh ra ngoài. Những người
khác hạn chế ở bên ngoài
Mọi người nên ở trong nhà

Vàng
Da
cam
Đỏ
Nâu

Ghi chú: Nhóm nhạy cảm bao gồm: trẻ em, người già và những người mắc bệnh hô hấp
(Theo sổ tay hướng dẫn tính toán chất lượng không khí (AQI))
CÁC GIÁ TRỊ QCx TRONG QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA
VỀ CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ XUNG QUANH
QCVN 05:2009/BTNMT

Bảng 1.3 Gía trị quy chuẩn kí thuật quốc gia
Đơn vị tính: µg/m3
TT
1.
2.
3.
4.
5.
6.

Trung bình Trung bình Trung bình Trung bình
01 giờ
08 giờ
24 giờ
năm
SO2
350
125
50
CO
30.000
10.000
5.000
NOx
200
100
40
O3
180
120

80
Bụi lơ lửng (TSP)
300
200
140
Bụi £ 10 mm (PM10)
150
50
Ghi chú: Dấu (-) là không quy định.
(Nguồn: SỔ TAY HƯỚNG DẪN TÍNH TOÁN CHỈ SỐ CLKK (AQI)
Thông số

Ban hành kèm theo Quyết định số 878 /QĐ-TCMT
ngày 01 tháng 7 năm 2011 của Tổng cục trưởng Tổng cục Môi trường)
1.7. CÁC HỆ THỐNG ĐO CLKK Ở VIỆT NAM VÀ MỘT SỐ THIẾT BỊ ĐO
TRÊN THẾ GIỚI
1.7.1. Các hệ thống quan trắc CLKK ở Việt Nam
− Hoạt động quan trắc môi trường tại các quốc gia được thực hiện theo các phương
pháp khác nhau (quan trắc thủ công truyền thống, quan trắc tự động, sử dụng các
thiết bị đo nhanh) tùy thuộc vào điều kiện kinh tế - xã hội và mức độ phát triển khoa
học kỹ thuật của mỗi quốc gia. Tuy nhiên quan trắc tự động vẫn là phương pháp
quan trắc hiệu quả nhất đang được các quốc gia hướng tới áp dụng. Ưu điểm của


phương pháp quan trắc tự động là đưa ra được chuỗi số liệu quan trắc kịp thời,
chính xác và liên tục mà chưa có phương pháp nào đạt được.
− Hiện nay ở Việt Nam, bên cạnh các hoạt động quan trắc thủ công thì hoạt động quan
trắc tự động ngày càng được quan tâm phát triển. Đối với môi trường không khí,
mạng lưới các Trạm quan trắc tự động, cố định trên phạm vi cả nước ngày càng mở
rộng. Từ năm 2009 đến 2013 có 07 Trạm quan trắc tự động môi trường không khí

(sau đây được gọi tắt là Trạm khí) đã được Bộ Tài nguyên và Môi trường đầu tư, lắp
đặt tại 06 tỉnh: Hà Nội, Phú Thọ, Quảng Ninh, Thừa Thiên Huế, Đà Nẵng, và Khánh
Hòa; riêng tại Hà Nội được đầu tư 02 Trạm.
Bảng 1.4: Các trạm quan trắc tự động ở Việt Nam
TT

Thời gian
lắp đặt,
vận hành

Tên Trạm

Địa điểm

Thông số quan trắc

1

Trạm quốc gia
quan trắc môi
trường không khí
tự động tại Gia
Lâm

Trung Tâm Quan
Trắc môi trường
– Tổng cục môi
trường , số 556,
Nguyễn Văn Cử,
Long Biên, HN


Tháng
9/2009

Nhiệt độ, hướng gió ,
tố độ gió, Bức xạ
nhiệt, áp suất, CO2,
SO2, O3, NOx, PM10,
PM1, Benzen, Toluen,
Etylen Xylen,THC

2

Trạm quốc gia
quan trắc môi
trường không khí
tự động tại Đà
Nẵng

Trường Đại Học
Đà Nẵng , Số 41,
Lê Duẫn , Đà
Nẵng

Tháng
6/2010

Nhiệt độ, hướng gió ,
tố độ gió, Bức xạ
nhiệt, áp suất, CO2,

SO2, O3, NOx, PM10,
PM1, Benzen, Toluen,
Etylen Xylen


TT

Thời gian
lắp đặt,
vận hành

Tên Trạm

Địa điểm

3

Trạm quốc gia
quan trắc môi
trường không khí
tự động tại Lăng
Bác

Khu vực Lăng
Chủ Tịch Hồ Chí
Minh Và Quảng
Trường Ba Đình

Tháng
9/1011


Nhiệt độ, hướng gió ,
tố độ gió, Bức xạ
nhiệt, áp suất, CO2,
SO2, O3, NOx, PM10,
Benzen, Toluen,
Etylen Xylen, phóng
xạ (alpha,beta,gamma)
và Hg

4

Trạm quốc gia
quan trắc môi
trường không khí
tự động tại Nha
Trang

Làng trẻ SOS,
Đường 2/4Phường Vĩnh
Hòa-Nha Trang,
Khánh Hòa

Tháng
11/1011

Nhiệt độ, hướng gió ,
tố độ gió, Bức xạ
nhiệt, áp suất, CO2,
SO2, O3, NOx, PM10,

PM1, Benzen, Toluen,
Etylen Xylen

5

Trạm quốc gia
quan trắc môi
trường không khí
tự động tại Phú
Thọ

Tháng
1/2013

6

Trạm quốc gia
quan trắc môi
trường không khí
tự động tại Huế

Công Ty Xăng
Dầu Phú Thọ, Số
2470,Đại Lộ
Hùng
Vương,Việt
Trì ,Phú Thọ
Trường Cao
Đẵng Sư Phạm
Huế,Số 82

Đường Hùng
Vương,Tỉnh TT
Huế

Nhiệt độ, hướng gió ,
tố độ gió, Bức xạ
nhiệt, áp suất, CO2,
SO2, O3, NOx, PM10,
PM1, Benzen, Toluen,
Etylen Xylen,THC
Nhiệt độ, hướng gió ,
tố độ gió, Bức xạ
nhiệt, áp suất, CO2,
SO2, O3, NOx, PM10,
PM1, Benzen, Toluen,
Etylen Xylen

7

Trạm quốc gia
quan trắc môi
trường không khí
tự động tại Quảng
Ninh

Tháng
1/2013

Vườn Hoa nằm
Tháng

kẹp giữa quốc lộ 12/2013
18A cũ và quốc
lộ 18A mới tại
khu I, Phường
Hồng Hà , TP Hạ
Long, tỉnh Quảng
Ninh

Thông số quan trắc

Nhiệt độ, hướng gió ,
tố độ gió, Bức xạ
nhiệt, áp suất, CO2,
SO2, O3, NOx, PM10,
PM1, Benzen, Toluen,
Etylen Xylen


(Nguồn:)

Hình 1.1 Trạm quan trắc tự động môi trường không khí đặt tại Gia Lâm – Hà Nội
(Nguồn:)

Hình 1.2 Trạm quan trắc tự động môi trường không khí đặt tại Đà Nẵng
(Nguồn:)


1.7.2. Một số hệ thống đo CLKK Trên Thế Giới
1.7.2.1 Thiết bị đo không khí nhanh


Hình 1.3 Thiết bị quan trắc không khí đo nhanh
(Nguồn: />− Hiện nay, chất lượng không khí tại các khu đô thị đặc biệt là các đô thị lớn tại Việt

Nam đang là vấn đề cần quan tâm của các nhà quản lý nói riêng và toàn xã hội nói
chung. Hoạt động quan trắc môi trường không khí chủ yếu theo phương pháp thủ công
truyền thống với tần suất quan trắc 3-6 lần/năm, cho kết quả quan trắc với độ chính
xác cao nhưng việc lấy mẫu tại hiện trường và vận chuyển về phòng thí nghiệm để
phân tích theo các phương pháp tiêu chuẩn đòi hỏi thời gian, nhân lực, vật lý, hóa chất,
thiết bị đi kèm. Trong khi đó, thời gian bảo quản mẫu khí thường ngắn dẫn đến thực
trạng là khó có thể lấy đủ số lượng mẫu đại diện trong ngày theo mục đích quan trắc
hoặc khó kiểm soát các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng kết quả quan trắc.
− Trong khi đó ở Việt Nam, đến nay chỉ có hơn 30 trạm quan trắc tự động, liên tục, mật

độ phân bố thưa, chưa đảm bảo quan trắc cho các khu vực “nóng” về chất lượng môi
trường không khí. Trạm có ưu điểm là hoạt động liên tục 24h/24h, cung cấp các số liệu
liên tục theo thời gian thực, giúp theo dõi và đánh giá diễn biến chất lượng môi trường


không khí. Tuy nhiên, với chi phí đầu tư ban đầu và chi phí duy trì vận hành hàng năm
tương đối lớn cho nên số lượng trạm quan trắc trên toàn quốc còn rất ít, một số trạm đã
tạm dừng hoạt động do thiếu kinh phí duy trì, vận hành hoặc hết thời gian khấu hao.
− Qua kết quả nghiên cứu có thể thấy, việc sử dụng thiết bị đo khí cầm tay với dải đo và

độ phân giải phù hợp, quá trình thao tác tuân thủ đầy đủ các quy trình kỹ thuật đã xây
dựng là hoàn toàn khả thi trong điều kiện Việt Nam vì: Thiết bị có kích thước nhỏ
gọn, dễ thao tác, sử dụng, vận chuyển, lưu giữ, Công nghệ, nguyên lý đo phù hợp với
môi trường đo. Thiết bị đáp ứng các yêu cầu về các đặc tính kỹ thuật (độ chính xác, độ
trôi, giới hạn phát hiện, độ phân dải, thời gian đáp ứng).
1.7.2.2. Giai pháp đo và quan trắc không khí nội đô


Hình 1.4 Thiết bị Waspmote Plug & Sense (SE-Pro) trái và Meshlium phải
(Nguồn:)
− Theo ghi nhận của nhiều tổ chức bảo vệ môi trường khác nhau tại Châu Á, ngoài các
yếu tố như ảnh hưởng của cháy rừng khu vực lân cận, diễn biến thời tiết bất thường
hay do các hoạt động khí thải từ các nhà máy, khu công nghiệp chưa được di dời trong
nội đô, đô thị hay thành phố thì một trong những nguyên nhân chính (chiếm trên 80%)
gây ô nhiễm môi trường không khí tại các tỉnh, thành phố chính là chất lượng khí thải
từ các phương tiện giao thông của hệ thống vận chuyển công cộng (xe buýt), cá nhân
(xe ô tô và cả xe máy) và các phương tiện vận tải hàng hoá khác.
− Với những đô thị thuộc dạng đông đúc, thường xuất hiện tình trạng kẹt xe, lưu lượng
di chuyển của các phương tiện chậm lại, mật độ tham gia giao thông tăng lên thì tại đó
chất lượng không khí có nhiều nguy cơ xấu đi nhanh, gây ảnh hưởng đến sự mất cân
bằng tự nhiên trong môi trường, không khí bị nhiễm các khí có kim loại nặng, đặc biệt


có thể tích lũy ảnh hưởng nghiêm trọng hơn đến sức khỏe của con người (do hoạt động
hô hấp tự nhiên), và giảm chất lượng sống tại khu dân cư nội đô.

Hình 1.5 Sơ đồ đấu nối
(Nguồn: )
− Mô tả hoạt động:
Căn bản của giải pháp sẽ sử dụng các thiết bị Waspmote Plug & Sense và Meshlium
Gateway để theo dõi diễn biến của các chỉ số cần quan trắc là: nhiệt độ, độ ẩm không
khí, khí CO, khí CO2, khí NO2, CH4, H2S và O3. Tuỳ theo các chỉ số nào được cấu
hình trên từng thiết bị Waspmote Plug & Sense và được thiết kế lắp đặt tại các địa
điểm qui ước trước, đáp ứng các chỉ tiêu quan trắc tại các địa điểm đó. Các Waspmote
Plug & Sense này sẽ dùng giao thức truyền thông Sigfox, hoặc 3G/GPRS hoặc các
chuẩn giao tiếp khác phù hợp với thiết kế ban đầu để gửi tín hiệu về trung tâm.
− Tất cả các thông số đo được từ Waspmote Plug & Sense gửi về trung tâm, thiết bị
Gateway Meshlium sẽ lưu trữ tại một hệ thống CSDL tập trung bên ngoài (External

Database) đặt tại trung tâm quan trắc môi trường của tỉnh, thành phố đó. Từ CSDL thu
thập được, hệ thống phần mềm ứng dụng PIoT-SEPro sẽ trích xuất phân tích và tạo lập
các báo cáo theo tiêu chuẩn cũng như cung cấp các tính năng gia tăng khả năng tuỳ
biến, xác lập ngưỡng thay đổi theo thời gian thực trong suốt quá trình vận hành hệ
thống này. Cách thức Meshlium Gateway truy nhập Internet bằng 3 cách cơ bản gồm:
Wifi, 3G/GPRS hoặc Ethernet tiêu chuẩn. Đây cũng là cách CSDL được truy xuất từ
phần mềm PIoT-SEPro do chúng tôi tự phát triển và cung cấp trong gói giải pháp này .


Hình 1.6 Hình ảnh thực tế
(Nguồn:)
Một số hình ảnh triển khai thực tế của giải pháp

Hình 1.7 Một số hình ảnh triển khai thực tế của giải pháp
(Nguồn: />1.7.2.3. Máy đo chất lượng không khí Xiaomi PM2.5 (Bụi có kích thước cực kì nhỏ)
− Không khí là một yếu tố thiết yếu cho cuộc sống, không khí sạch sẽ giúp quá trình hỗ
hấp của con người nói riêng và các loài sinh vật khác nói chung diễn ra bình thường.
Tuy nhiên hiện nay môi trường không khí mà chúng ta đang hít thở hàng ngày đang
trở nên ngày càng ô nhiễm với nhiều tạp chất khác nhau, một trong số đó là các hạt
PM2.5. Chính vì thế để xác định mức độ sạch của bầu không khí mà bạn đang hít thở
có một giải pháp mới đến từ thương hiệu Xiaomi đó chính là máy đo chất lượng không
khí Xiaomi PM2.5.


Hình 1.8 Máy đo chất lượng không khí Xiaomi PM2.5
(Nguồn:)
− Thiết kế của máy đo chất lượng không khí Xiaomi khá nhỏ gọn. Nó có thể nằm gọn
trong lòng bàn tay và có thể bỏ vào túi quần áo để mang đi khắp mọi nơi. Kích thước
tổng thể là 96 × 96 × 44mm, trên sản phẩm chỉ được bố trí một phím chức năng duy
nhất để bật/tắt thiết bị và chuyển các chức năng hiễn thị. Vị trí phím được đặt ở cạnh

trên của thiết bị và hơi lõm, mang đến cảm giác bấm tốt hơn.
− Máy đo chất lượng không khí Xiaomi PM2.5 được thiết kế với phần màn hình hiển thị
sử dụng công nghệ OLED. Mục đích chính là giúp thiết bị tiết kiệm năng lượng và cho
thời gian sử dụng dài hơn bởi thiết bị chỉ được trang bị viên pin 750mAh. Màn hình
trên máy có 2 chế độ hiển thị: một sẽ cho biết thời gian ngày giờ và chế độ còn lại sẽ
báo cáo về chỉ số độ sạch của không khí (mật độ hạt PM2.5 trong không khí). Việc
chuyển giữa 2 chế độ xem cũng cực kỳ đơn giản, chỉ bằng một thao tác bấm trên thiết
bị. Các số liệu về độ sạch của không khí hay cụ thể là mật độ các hạt PM2.5 trong
không khí sẽ được đo bằng cảm biến lazer bố trí ở phía trên của màn hình. Giúp cung
cấp các số liệu báo cáo một cách chính xác theo thời gian thực.
− Máy đo chất lượng không khí PM2.5 được trang bị kết nối wifi tốc độ cao giúp kết
nối, đồng bộ với smartphone và các thiết bị khác. cụ thể nhất là những chiếc máy lọc
khí của Xiaomi giúp người dùng có thể theo dõi từ xa tình hình chất lượng không khí
tại nhà chỉ cần sử dụng smartphone.



CHƯƠNG 2:

-

-

THIẾT KẾ HỆ THỐNG COMPACT ĐO CHẤT
LƯỢNG KHÔNG KHÍ

2.1. Tính cấp thiết của việc thiết kế hệ thống
- Trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước đi theo là quá trình đô thị
hóa.Ô nhiễm không khí là một trong những vấn đề nghiêm trọng nhất ở các đô thị, đặc
biệt là tại các nước đang phát triển, Đô thị hóa và phát triển kinh tế-xã hội mạnh mẽ

nêu trên đã tác động gây ô nhiễm môi trường nói chung và môi trường không khí nói
riêng ngày càng nặng nề. Theo những nghiên cứu gần đây, việc phơi nhiễm bụi có
nồng độ trung bình năm vượt quá 50 µg/m3 tại 126 thành phố trên thế giới có thể là
nguyên nhân của khoảng 130 nghìn ca tử vong sớm .
- Chất lượng không khí nói chung và không khí đô thị nói riêng chịu ảnh hưởng bởi
nhiều yếu tố. Các nguồn khí thải trong đô thị như công nghiệp, giao thông, sinh hoạt,
xây dựng có thể làm suy giảm chất lượng không khí. Trước tình hình đó việc nghiên
cứu đánh giá mức độ ô nhiễm không khí một cách định lượng, có cơ sở khoa học,
phân vùng theo các mức ô nhiễm khác nhau, xác định khu vực nào là bị ô nhiễm
nhất, thành phần ô nhiễm môi trường không khí nào là đáng lo ngại nhất, v.v... từ đó
đề xuất các giải pháp cấp bách nhằm giảm thiểu ô nhiễm, cải thiện chất lượng
môi trường không khí đồng thời bảo vệ bản than tránh xa vùng ô nhiểm. Vì vậy việc
nghiên cứu, đánh giá tổng hợp chất lượng môi trường không khí là cần thiết và được
chú trọng (Nguồn: />2.2. Ý tưởng cho việc thiết kế hệ thống
2.2.1. Mục tiêu nghiên cứu
Trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết và kinh nghiệm thực tiễn về chỉ số đánh giá chất
lượng không khí của các nước trên thế giới, lựa chọn và đề xuất mô hình đánh giá chất
lượng không khí theo chỉ số chất lượng không khí AQI phù hợp với điều kiện của Việt
Nam. (Nguồn: />Đồ án được nghiên cứu và thực hiện với mục đích áp dụng những kiến thức đã được
học trong nhà trường để thiết kế, tạo ra một hệ thống tự động cảnh báo từ xa qua mạng
INTERNET và tin nhắn SMS.
Nghiên cứu và tạo một giao diện Websever để thực hiện điều khiển qua mạng
INTERNET với chuẩn giao tiếp TCP/IP.
Tìm hiều về hệ thống điện thoại di động GSM hiện nay, nghiên cứu và sử dụng các
module GSM/GPRS phổ biến hiện nay. Module nhóm thực hiện nghiên cứu và sử
dụng là module SIM800 của hãng SIMCom.


-


Nghiên cứu và sử dụng chip vi điều khiển PIC của Mircochip, chip mà nhóm đã tiến
hành nghiên cứu và sử dụng là chip PIC16F877A.
2.2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đề tài tập trung nghiên cứu đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường không khí xung
quanh tại các khu vực đặc trưng có số liệu quan trắc môi trường trong những năm gần
đây trong phạm vi ranh giới hành chính hiện tại. Các thông số ô nhiễm được xem xét
trong đồ án là các thông số ô nhiễm cơ bản của môi trường không khí xung quanh
gồm: SO2, NO2, CO, PM10, SO2, CO2, PM2.5 (Nguồn:).
Phương pháp nghiên cứu: Phương pháp mô hình hóa: trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết
và kinh nghiệm thực tế của các nước trên thế giới, xác định ô nhiễm môi trường không
khí theo các chỉ số chất lượng không khí AQI, tiến hành nghiên cứu lựa chọn và xây
dựng mô hình tính toán ô nhiễm không khí theo chỉ số AQI phù hợp với điều kiện Việt
Nam.
Phương pháp ứng dụng công nghệ thông tin: đề tài sẽ tiến hành xây dựng các module
nhằm giúp người sử dụng có thể khai thác các tính năng các ứng dụng điều khiển,
giám sát qua môi trường mạng GSM/ GPRS.
2.2.3. Lên ý tưởng thiết kế hệ thống đo và giám sát chất lượng không khí
Từ các vấn đề và các yêu cầu cấp bách giải quyết về vấn đề ô nhiễm không khí hiện
nay. Chúng em muốn trình bày 1 hệ thống đo chất lượng không khí và cảnh báo tại chỗ
các mức độ ô nhiểu không khí khác nhau gồm: các module cảm biến , các đèn báo
hiển thị các trạng thái báo mức ô nhiểm khác nhau của môi trường không khí và
chuông báo động khi không khí đạt mức ô nhiễm nghiêm trọng cảnh báo cho con
người biết để có biện pháp phòng ngừa, các cảnh báo tín hiệu được điều khiển qua bộ
điều khiển trung tâm là PIC16F877A và hiển thị các thông sô đo được lên màn hình
LCD2004 (Các thông số cần đo gồm : CO2,CO,SO2,NO2,PM(10,2.5), ) đồng thời
phát tín hiệu cảnh báo cho người dùng khi mức độ ô nhiễm không khí ở mức nguy
hiểm bằng cách nhắn tin SMS qua điện thoại di động được thực hiện bởi sự giao tiếp
của module SIM800 và vi điều khiển PIC16F877A, giao tiếp với mạng INTERNET
qua chuẩn truyền thông TCP/IP, thực hiện quan sát trạng thái khí qua giao diện
Webserver.



2.3. Sơ đồ tổng quan của hệ thống
2.3.1. Sơ đồ tổng quan hệ thống đo, cảnh báo chất lượng ô nhiểm không khí

KHỐI CẢM BIẾN

KHỐI GIÁM SÁT QUA MẠNG INTERNET

BỘ
ĐIỀU
KHIỂN
KHỐI
CÁC
CƠ CẤU CHẤP HÀNH TẠI CHỖ (ĐÈN,CÒI BÁO) VÀ

KHỐI CẢNH BÁO QUA SMS

Hình 2.1 Sơ đồ tổng quan hệ thống
Dù đang ở rất xa ngôi nhà, người sử dụng có thể dùng máy tính được kết nối với
mạng Internet hoặc các thiết bị như điện thoại, máy tính bảng có hỗ trợ tin nhắn SMS
để có thể quan sát nắm rõ tình hình không khí ở khu vực mình sống.