Sản phẩm cháy được thải ra từ động cơ đốt trong gồm ôxit nitơ (NOx), mônôxit cácbon (CO), hyđrô cácbon (HC), chất thải hạt (PM) và anđêhit, các thành phần này là nguyên nhân chính gây ra ô nhiễm không khí. Theo kết quả thống kê thì động cơ đốt trong là nguồn đóng góp xấp xỉ một nửa lượng chất ô nhiễm NOx, CO, và HC trong không khí [56]. Các chất ô nhiễm này gây nhiều tác hại khác nhau cho sức khỏe và môi trường. Ví dụ, NOx phản ứng với hơi nước tạo thành axit nitric và phản ứng với bức xạ ánh sáng mặt trời tạo thành khí ô-zôn trong khí quyển, cả hai sản phẩm này đều gây ra các vấn đề đối với hệ hô hấp. Mônôxit cácbon dễ kết hợp với Hb tạo thành các Methemoglobin gây trở ngại cho sự vận chuyển khí ôxi trong hệ tuần hoàn của con người. Ngoài ra, các hyđro cacbon có thể gây ra sự đột biến tế bào và cũng góp phần hình thành ô-zôn trong khí quyển [10].
Tùy thuộc vào loại nhiên liệu sử dụng, phương pháp hình thành hỗn hợp và cháy, tình trạng của động cơ mà nồng độ các thành phần phát thải của các động cơ khác nhau. Trong khi động cơ xăng có hàm lượng các thành phần phát thải CO và HC cao thì động cơ diesel lại thải ra môi trường một lượng PM và NOx lớn [27].
Số lượng phương tiện tăng quá nhanh trong khi hạ tầng giao thông không phát triển kịp đã gây ra tình trạng ùn tắc giao tại các thành phố lớn.
Trong khi đó chúng ta lại chưa có các biện pháp kiểm soát hữu hiệu để giảm phát thải dẫn đến đến tình trạng ô nhiễm không khí tại các các thành phố lớn, đặc biệt là Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh đã ở mức báo động. Ngoài 05 thành phố thuộc Trung ương thì các thành phố thuộc tỉnh là trung tâm phát triển của vùng như Huế, Vinh, Nam Định, Hạ Long, Nha Trang… cũng có nguy cơ ô nhiễm không khí rất cao [56].
Ô nhiễm không khí tại các trục giao thông và khu vực dân cư xung quanh đường giao thông chủ yếu là do khí thải các loại xe cơ giới. Trừ bụi xây dựng thì các nguồn khác như khí thải từ các chất đốt dùng trong sinh hoạt hoặc khí thải của các nhà máy công nghiệp ở khu vực khác lan sang cũng có ảnh hưởng đến ô nhiễm không khí trong khu vực nội thành nhưng không lớn. Theo báo cáo hiện trạng môi trường quốc gia năm 2009 [56], kết quả quan trắc môi trường không khí trên toàn quốc cho thấy lĩnh vực giao thông ước tính chiếm khoảng 85% đối với CO và 95% đối với VOCs , các hoạt động công nghi ệp và sinh hoạt chỉ chiếm 10-30 %. Trong đó, khí thải của xe cơ giới là nguồn chính gây ô nhiễm CO, HC, PM10, NOx và các chất phụ gia trong xăng như benzene,
toluene, xylene. Phát thải SO2 và bụi hạt thì phát sinh chủ yếu từ các nguồn thải công nghiệp và hoạt động xây dựng.
Do chưa có hệ thống quan trắc đầy đủ nên không thể thấy được bức tranh tổng thể về ô nhiễm không khí trên cả nước.
Từ mức độ phát thải độc hại
của các loại phương tiện khá c nhau ở Việt Nam trên hình 1.7 cho thấy, đối với ô tô tải, thành phần phát thải độc hại chủ yếu là NOX và SO2 trong khi
100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
CO NOX SO2 HmCn VOC Xe máy xe con xe khách xe tải
Hình 1.7. Phát thải độc hại từ các loại phương tiện khác nhau ở Vi ệt Nam
9
đó phát thải độc hại chủ yếu của xe máy là CO, HmCn và VOC.
Các nghiên cứu gần đây mới chỉ tập trung thống kê mức độ ô nhiễm không khí tại một số trục giao thông chính tại Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh và một số đô thị lớn. Các số liệu quan trắc cho thấy các thành phố lớn ở nước ta đều bị ô nhiễm bụi TSP, PM10, CO, HC, NOx và một số chất phụ gia trong xăng như Benzen. Hàm lượng chì trong không khí tuy chưa vượt quá tiêu chuẩn cho phép nhưng có xu hướng tăng trở lại. Dự báo mức độ gia tăng lượng phát thải các chất ô nhiễm do hoạt động giao thông vận tải được trình bày trong bảng 1.1 [78]
Bảng 1.1. Dự báo tổng phát thải do hoạt động GTVT đường bộ (Tấn)
Chất ô nhiễm 2005 2010 2020 CO 1140,98 1621,46 2132,42 HC 63,76 90,79 123,13 NOx 75,69 108,52 163,24 SOx 21,00 30,27 48,95 Bụi 13,01 23,25 37,80
Hầu như tất cả các thành phố lớn, kể cả các thành phố thuộc tỉnh đều gặp phải ô nhiễm bụi trên các trục giao thông và khu vực dân cư. Chúng ta đã bị ô nhiễm bụi PM10 và tình trạng ô nhiễm vẫn đang có xu hướng tăng lên. Ô nhiễm PM10 ở nước ta chủ yếu do các loại xe cơ giới sử dụng nhiên liệu diesel và một phần do xe mô tô, xe gắn máy. Nồng độ các chất độc hại tại một số nút giao thông gần khu dân cư vào giờ cao điểm đã chạm ngưỡng giới hạn cho phép [78].
Ảnh hưởng của ô nhiễm không khí chủ yếu là tác động xấu đến sức khỏe con người và gây thiệt hại kinh tế do chi phí để khắc phục các vấn đề về sức khỏe. Có thể nói, vấn đề ô nhiễm do khí thải của động cơ đã mang tính thời sự toàn cầu và Việt Nam chúng ta không thể là một ngoại lệ.