Bảng 11: So sánh sự dao động của hàm lƣợng bụi PM trong 04 năm 2010, 2011, 2012 và 2013 Năm 2010 2011 2012 2013 Giá trị Min (µg/m3) Max (µg/m3) Min (µg/m3) Max (µg/m3) Min (µg/m3) Max (µg/m3) Min (µg/m3) Max (µg/m3) PM10 80,1 294,2 93,7 137,9 72,7 117,0 66,2 102,9 PM2.5 58,4 77,6 54,6 79,1 35,3 52,1 37,8 66,1 PM1 28,6 44,8 43,2 64,1 32,6 47,6 30,6 51,3
3.2.2. Đánh giá diễn biến hàm lượng bụi PM theo biến trình năm 3.2.2.1. Diễn biến hàm lượng bụi PM qua các tháng trong năm 2010
Diễn biến hàm lƣợng bụi PM theo trung bình tháng trong năm 2010 đƣợc thể hiện trong hình 16 dƣới đây.
Hình 16: Biểu đồ mơ tả diễn biến hàm lƣợng bụi PM qua các tháng trong năm 2010
Từ biểu đồ hình 15, nhận thấy hàm lƣợng bụi PM trung bình của tất cả các tháng trong năm 2010 đều vƣợt quy chuẩn cho phép, các giá trị trung bình tháng của bụi PM10 và bụi PM2.5 đƣợc so sánh với giá trị quy chuẩn cho phép theo QCVN
05:2013/BTNMT, chƣa có quy chuẩn nào đƣợc ban hành và áp dụng đối với bụi PM1. Đặc biệt là tháng 3, tháng 7 và tháng 8 có hàm lƣợng bụi PM10 vƣợt so với quy chuẩn cho phép rất nhiều lần (4 - 6 lần).
Hàm lƣợng bụi PM10 đạt giá trị cao nhất rơi vào tháng 7 với giá trị đo đƣợc là 285,4µg/m3. Hàm lƣợng bụi PM10 qua các tháng dao động trong khoảng từ 62,8µg/m3 – 285,4µg/m3.
Hàm lƣợng bụi PM2.5 đạt giá trị cao nhất rơi vào tháng 11 với giá trị đo đƣợc là 118,1µg/m3. Hàm lƣợng bụi PM2.5 qua các tháng dao động trong khoảng từ 33,8µg/m3 – 118,1µg/m3
.
Hàm lƣợng bụi PM1 đạt giá trị cao nhất cũng rơi vào tháng 11 với giá trị đo đƣợc là 102,8µg/m3. Hàm lƣợng bụi PM1 qua các tháng dao động trong khoảng từ 17,7µg/m3 – 102,8µg/m3.
3.2.1.2. Diễn biến hàm lương bụi PM qua các tháng trong năm 2011
Diễn biến hàm lƣợng bụi PM theo trung trình tháng trong năm 2011 đƣợc thể hiện trong hình 17 dƣới đây.
Hình 17: Biểu đồ mơ tả diễn biến hàm lƣợng bụi PM qua các tháng trong năm 2011
Cũng giống với diễn biến hàm lƣợng bụi PM trong năm 2010, hàm lƣợng bụi PM trung bình của tất cả các tháng trong năm 2011 đều vƣợt quá quy chuẩn cho phép theo QCVN 05:2013/BTNMT. Hàm lƣợng bụi PM đƣợc ghi nhận cao nhất vào tháng 12 với hàm lƣợng bụi PM10, PM2.5 và PM1 lần lƣợt là 149,6µg/m3, 111,9µg/m3 và 100,2µg/m3; và thấp nhất rơi vào tháng 10 với hàm lƣợng bụi PM10, PM2.5 và PM1 lần lƣợt là 56,6µg/m3, 37,5µg/m3 và 31,1µg/m3.
Hàm lƣợng bụi PM10 đạt giá trị cao nhất rơi vào tháng 12 với giá trị đo đƣợc là 149,6µg/m3. Hàm lƣợng bụi PM10 qua các tháng dao động trong khoảng từ 56,6µg/m3 – 149,6µg/m3.
Hàm lƣợng bụi PM2.5 đạt giá trị cao nhất rơi vào tháng 12 với giá trị đo đƣợc là 111,9µg/m3. Hàm lƣợng bụi PM2.5 qua các tháng dao động trong khoảng từ 36,3µg/m3
– 111,9µg/m3.
Hàm lƣợng bụi PM1 đạt giá trị cao nhất cũng rơi vào tháng 12 với giá trị đo đƣợc là 100,2µg/m3. Hàm lƣợng bụi PM1 qua các tháng dao động trong khoảng từ 24.0µg/m3 – 100.2µg/m3.
Bảng 12: So sánh sự dao động của hàm lƣợng bụi PM qua các tháng giữa 02 năm 2010 và 2011
Năm 2010 2011
Giá trị Min (µg/m3) Max (µg/m3) Min (µg/m3) Max (µg/m3)
PM10 62,8 285,4 56,6 149,6
PM2.5 38,8 69,4 36,3 111,9
PM1 17,7 102,8 24,0 100,2 Qua bảng so sánh số 12 có thể thấy biên độ dao động của giá trị bụi PM trong năm 2011 thấp hơn rất nhiều so với năm 2010; cụ thể, so sánh biên độ dao động của
giá trị bụi PM10 trong 02 năm nhận thấy giá trị cao nhất của bụi PM10 trong năm 2010 (285,4µg/m3) cao hơn gấp 1.9 lần so với giá trị cao nhất của bụi PM10 trong năm 2011 (149,6µg/m3). Tuy nhiên, biên độ dao động của giá trị bụi PM2.5 trong năm 2011 lại lớn hơn so với năm 2010; cụ thể, so sánh biên độ dao động của giá trị bụi PM2.5 trong 02 năm nhận thấy giá trị cao nhất của bụi PM2.5 trong năm 2011 (111,9 µg/m3) cao hơn gấp 1,6 lần so với giá trị cao nhất của bụi PM2.5 trong năm 2010 (69,4 µg/m3). Chỉ có biên độ dao động của giá trị bụi PM1 trong 02 năm khơng có sự khác biệt nhiều.
3.2.1.3. Diễn biến hàm lương bụi PM qua các tháng trong năm 2012
Diễn biến hàm lƣợng bụi PM theo biến trình tháng trong năm 2012 đƣợc thể hiện trong hình 18 dƣới đây.
Hình 18: Biểu đồ mơ tả diễn biến hàm lƣợng bụi PM
qua các tháng trong năm 2012
Đa số các tháng trong năm 2012 có giá trị hàm lƣợng bụi PM cao vƣợt quá so với quy chuẩn cho phép, chỉ có tháng 4, tháng 5 và tháng 8 có hàm lƣợng bụi PM trung bình nằm trong giới hạn cho phép (hình 18). So với 02 năm trƣớc hàm lƣợng bụi PM trong năm 2012 có xu hƣớng biến thiên rõ ràng trong 4 tháng đầu năm và 5 tháng cuối
năm. Hàm lƣợng bụi PM biến thiên giảm dần từ tháng 1 đến tháng 4, tăng cao vào tháng 6 và sau đó biến thiên tăng dần từ tháng 8 đến tháng 12.
Hàm lƣợng bụi PM đƣợc ghi nhận cao nhất vào tháng 1 với hàm lƣợng bụi PM10, PM2.5 và PM1 lần lƣợt là 115,9 µg/m3, 88,3 µg/m3 và 77,9 µg/m3; và thấp nhất rơi vào tháng 8 với hàm lƣợng bụi PM10, PM2.5 và PM1 lần lƣợt là 23,5 µg/m3, 14,9µg/m3 và 11,6 µg/m3.
Hàm lƣợng bụi PM10 đạt giá trị cao nhất rơi vào tháng 1 với giá trị đo đƣợc là 115,9 µg/m3 và cao gấp hơn 2 lần quy chuẩn cho phép. Hàm lƣợng bụi PM10 qua các tháng dao động trong khoảng từ 23,4 µg/m3 – 115,9 µg/m3.
Hàm lƣợng bụi PM2.5 đạt giá trị cao nhất rơi vào tháng 1 với giá trị đo đƣợc là 88.3 µg/m3 và cao gấp 3.5 lần quy chuẩn cho phép. Hàm lƣợng bụi PM2.5 qua các tháng dao động trong khoảng từ 14,9 µg/m3 – 88,3 µg/m3.
Hàm lƣợng bụi PM1 đạt giá trị cao nhất cũng rơi vào tháng 1 với giá trị đo đƣợc là 77,9µg/m3. Hàm lƣợng bụi PM1 qua các tháng dao động trong khoảng từ 11,6µg/m3
– 77,9µg/m3
.
Bảng 13: So sánh sự dao động của hàm lƣợng bụi PM qua các tháng giữa 03 năm 2010, 2011 và 2012
Năm 2010 2011 2012 Giá trị Min (µg/m3) Max (µg/m3) Min (µg/m3) Max (µg/m3) Min (µg/m3) Max (µg/m3) PM10 62,8 285,4 56,6 149,6 23,4 115,9 PM2.5 38,8 69,4 36,3 111,9 14,9 88,3 PM1 17,7 102,8 24,0 100,2 11,6 77,9
Qua bảng 13, so sánh về sự dao động của hàm lƣợng bụi PM qua các tháng giữa 03 năm 2010, 2011 và 2012 nhận thấy biên độ dao động của bụi PM qua các tháng trong năm 2012 có biên độ dao động hẹp nhất, hay nói cách khác hàm lƣợng bụi PM qua các tháng trong năm 2012 thấp hơn so với năm 2011 và thấp hơn rất nhiều so với năm 2010. Giá trị cao nhất của bụi PM10 trong 02 năm 2010 và 2011 lần lƣợt cao hơn gấp 2,5 lần và 1,3 lần so với giá trị cao nhất của bụi PM10 trong năm 2012.
3.2.1.4. Diễn biến hàm lương bụi PM qua các tháng trong năm 2013
Diễn biến hàm lƣợng bụi PM theo biến trình tháng trong năm 2013 đƣợc thể hiện trong hình 19 dƣới đây.
Hình 19: Biểu đồ mơ tả diễn biến hàm lƣợng bụi PM
qua các tháng trong năm 2013
Qua biểu đồ hình 19, nhận thấy diễn biến hàm lƣợng bụi PM qua các tháng trong năm 2013 khơng có sự biến thiên rõ rệt nhƣ năm 2012. Hàm lƣợng bụi PM đƣợc ghi nhận cao nhất rơi vào tháng 10 và thấp nhất rơi vào tháng 7.
Hàm lƣợng bụi PM10 đạt giá trị cao nhất rơi vào tháng 10 với giá trị đo đƣợc là 135,1 µg/m3. Hàm lƣợng bụi PM10 qua các tháng dao động trong khoảng từ 23,6 µg/m3
– 135,1 µg/m3
Hàm lƣợng bụi PM2.5 đạt giá trị cao nhất rơi vào tháng 12 với giá trị đo đƣợc là 99,7 µg/m3. Hàm lƣợng bụi PM2.5 qua các tháng dao động trong khoảng từ 13,1 µg/m3
– 99,7 µg/m3 (bảng 14).
Hàm lƣợng bụi PM1 đạt giá trị cao nhất cũng rơi vào tháng 1 với giá trị đo đƣợc là 92,6 µg/m3. Hàm lƣợng bụi PM1 qua các tháng dao động trong khoảng từ 8,4 µg/m3
– 92,6 µg/m3 (bảng 14).
Bảng 14: So sánh sự dao động của hàm lƣợng bụi PM qua các tháng giữa 04 năm từ 2010 đến 2013.
Năm 2010 2011 2012 2013 Giá trị Min (µg/m3) Max (µg/m3) Min (µg/m3) Max (µg/m3) Min (µg/m3) Max (µg/m3) Min (µg/m3) Max (µg/m3) PM10 62,8 285,4 56,6 149,6 23,4 115,9 23,6 135,1 PM2.5 38,8 69,4 36,3 111,9 14,9 88,3 13,1 99,7 PM1 17,7 102,8 24,0 100,2 11,6 77,9 8,4 92,6
Qua bảng 14, so sánh về sự dao động của hàm lƣợng bụi PM qua các tháng giữa 4 năm từ 2010 đến 2013 nhận thấy biên độ dao động của bụi PM giữa 03 năm 2011, 2012 và 2013 khơng có sự chênh lệch q nhiều. Giá trị cao nhất của bụi PM10 trong năm 2010 cao hơn gấp 2,1 lần so với giá trị cao nhất của bụi PM10 trong năm 2013. Tuy nhiên, giá trị cao nhất của bụi PM2.5 trong năm 2013 (99,7 µg/m3) cao hơn gấp 1,4 lần so với giá trị cao nhất của bụi PM2.5 trong năm 2010 (69,4 µg/m3).
3.2.1.5. Diễn biến hàm lượng bụi PM trung bình trong 4 năm từ 2010 - 2013
Diễn biến hàm lƣợng bụi PM qua 4 năm từ 2010 – 2013 đƣợc thể hiện qua biểu đồ hình 20 dƣới đây:
Hình 20: Biểu đồ mơ tả diễn biến hàm lƣợng bụi PM trung bình
qua 4 năm từ 2010 - 2013
Qua biểu đồ hình 20, nhận thấy giá trị trung bình năm của bụi PM10 và bụi PM2.5 của cả 4 năm 2010 – 2013 đều vƣợt giá trị quy chuẩn cho phép theo QCVN 05:2013/BTNMT (giá trị quy chuẩn cho phép đối với bụi PM10 và bụi PM2.5 trung bình năm lần lƣợt là 50 µg/m3
và 25 µg/m3). Cụ thể, giá trị trung bình năm của bụi PM10 và bụi PM2.5 của cả 4 năm 2010 – 2013 vƣợt giá trị quy chuẩn cho phép đƣợc so sánh trong bảng 15 dƣới đây:
Bảng 15: So sánh giá trị trung bình năm của bụi PM10 và PM2.5 trong 04 năm từ 2010 đến 2013 với giá trị quy chuẩn cho phép theo QCVN 05:2013/BTNMT.
Năm PM10 PM2.5 Giá trị trung bình năm (µg/m3) Vƣợt so với quy chuẩn (lần) Giá trị trung bình năm (µg/m3) Vƣợt so với quy chuẩn (lần) 2010 155,2 3,1 69,2 2,8 2011 109,1 2,2 68,5 2,7 2012 56,9 1,1 39,5 1,6 2013 87,0 1,7 58,5 2,3
Qua bảng so sánh 15, có thể thấy năm 2010 có hàm lƣợng bụi PM10 và PM2.5 trung bình cao nhất và năm 2012 có hàm lƣợng bụi PM10 và PM2.5 trung bình thấp nhất. Nguồn bụi PM do hoạt động giao thông gây ra gồm có: 1) là trực tiếp phát ra từ ống xả của xe ô tô, xe tải và các loại phƣơng tiện khác, 2) bụi PM có sẵn trên lịng đƣờng do sự phá vỡ cơ học của các hạt bụi lớn, do sự mài mòn của lốp xe và má phanh và bị cuốn theo bánh xe, và 3) nó đƣợc tạo ra bởi sự hình thành thứ cấp (hay cịn gọi là oxy hóa) từ khí thải tiền thân nhƣ sulfur dioxide (SO2), oxit nitơ (NOx), các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) và amoniac (NH3) [30]. Hơn nữa, các phƣơng tiện sử dụng nhiên liệu dầu Diesel có thể phát thải ra lƣợng bụi PM cao hơn 10 – 100 lần so với các phƣơng tiện sử dụng nhiên liệu xăng [12]. Nhƣ vậy, hàm lƣợng bụi PM và số lƣợng phƣơng tiện giao thông (đặc biệt là các phƣơng tiện sử dụng nhiên liệu dầu Diesel) có mối tƣơng quan thuận với nhau.
Trạm Nguyễn Văn Cừ đƣợc đặt bên cạnh đƣờng Nguyễn Văn Cừ, quan trắc các nguồn ô nhiễm phát sinh chủ yếu từ hoạt động giao thông. Đƣờng Nguyễn Văn Cừ nối với cầu Chƣơng Dƣơng – là cửa ngõ kết nối các tỉnh phía đơng bắc vào trung tâm thành phố Hà Nội, do đó lƣu lƣợng phƣơng tiện lƣu thơng qua đoạn đƣờng này thƣờng xuyên cao, bao gồm cả các loại xe có tải trọng lớn. Từ khi 2 cây cầu Thanh Trì và Vĩnh Tuy đƣợc khánh thành và đi vào hoạt động chính thức từ tháng 9 và tháng 10 năm 2010 thì số lƣợng phƣơng tiện tham gia lƣu thông trên đoạn đƣờng Nguyễn Văn Cừ qua cầu Chƣơng Dƣơng để đi vào nội thành đƣợc giảm tải đáng kể. Đây cũng là lý do tại sao hàm lƣợng bụi PM10 trong năm 2010 đạt giá trị cao và cao hơn so với quy chuẩn cho phép rất nhiều. Và cũng là lý do chính giải thích tại sao hàm lƣợng bụi trung bình trong 03 năm từ 2011 – 2013 giảm đáng kể và thấp hơn so với năm 2010 rất nhiều.
3.3. Tính tốn mức đóng góp của bụi PM2.5 và PM1 cho bụi PM10 trong 04 năm từ 2010 – 2013. năm từ 2010 – 2013.
Tỷ lệ % bụi PM2.5/PM10 và PM1/PM10 đƣợc tính theo số liệu trung bình tháng trong 11 tháng của năm 2010 (tháng 2 khơng có số liệu) đƣợc thể hiện trong 02 biểu đồ hình 21 (biểu đồ dạng cột) và hình 22 (biểu đồ dạng miền) dƣới đây:
Hình 21: Diễn biến hàm lƣợng bụi PM10 và tỷ lệ % bụi PM2.5 và PM1 theo trung bình tháng trong năm 2010
Hình 22: Tỷ lệ % bụi PM2.5 và PM1 theo trung bình tháng trong năm 2010
Qua 02 biểu đồ hình 21 và 22, có thể thấy quy luật biến thiên tỷ lệ bụi rõ ràng, tỷ lệ bụi biến thiên tăng giảm theo mùa. Tháng 1 năm 2010 đƣợc đánh giá có tỷ lệ bụi PM2.5 và PM1 cao nhất năm; sau đó giảm dần từ tháng 1 cho tới tháng 7. Tỷ lệ
bụi có xu hƣớng giảm thấp dần bắt đầu từ tháng 4, tháng giao mùa giữa mùa xuân và mùa hè và có xu hƣớng tăng dần bắt đầu từ tháng 9, tháng giao mùa giữa mùa hè và mùa thu.
- Tỷ lệ % bụi PM1 trong PM10 dao động trong khoảng rất rộng, từ 7,2% đến 77,9%. Trung bình cho cả năm 2010, tỷ lệ bụi PM1 chiếm 42,5% tổng bụi PM10.
- Tỷ lệ % bụi PM2.5 trong PM10 dao động trong khoảng từ 23,8% đến 89,1%. Trung bình cho cả năm 2010, tỷ lệ bụi PM2.5 chiếm 56,5% tổng bụi PM10.
3.3.2. Tỷ lệ đóng góp của bụi PM2.5 và PM1 cho bụi PM10 trong năm 2011
Tỷ lệ đóng góp của bụi PM2.5 và PM1 cho bụi PM10 qua 12 tháng trong năm 2011 đƣợc thể hiện qua 02 biểu đồ, biểu đồ hình 23 (biểu đồ dạng cột) và biểu đồ hình 24 (biểu đồ dạng miền) dƣới đây.
Giống với quy luật thăng giáng của năm 2010, tỷ lệ % bụi PM2.5 và PM1 giảm dần từ tháng 2 cho đến tháng 6 và tăng dần từ tháng 8-12, tuy nhiên quy luật đó khơng đƣợc thể hiện rõ ràng so với năm 2010.
Hình 23: Diễn biến hàm lƣợng bụi PM10 và tỷ lệ % bụi PM2.5 và PM1 theo trung bình tháng trong năm 2011
Hình 24: Tỷ lệ % bụi PM2.5 và PM1 theo trung bình tháng trong năm 2011
Khác với diễn biễn năm 2010, tỷ lệ bụi biến thiên giảm bắt đầu từ tháng 2 tới tháng 6, và biến thiên tăng dần bắt đầu từ tháng 8 đến tháng 12. Hai cột mốc đánh dấu sự thay đổi tỷ lệ bụi vẫn là các tháng giao mùa từ mùa xuân sang mùa hè (tháng 4) và từ mùa hè sang mùa thu (tháng 9). Qua biểu đồ hình 24, nhận thấy tỷ lệ bụi cao nhất rơi vào các tháng của mùa thu và mùa đông (từ tháng 9 đến tháng 12), và các tháng mùa hè có tỷ lệ bụi thấp nhất (từ tháng 4 đến tháng 8).
- So với năm 2010, tỷ lệ % bụi PM1 trong PM10 năm 2011 dao động trong khoảng hẹp hơn, từ 34,5% đến 67,0%. Trung bình cho cả năm 2011, tỷ lệ bụi PM1 chiếm 50,8% tổng bụi PM10.
- Tƣơng tự nhƣ tỷ lệ bụi PM1, tỷ lệ % bụi PM2.5 trong PM10 của năm 2011 dao động trong khoảng giá trị hẹp hơn so với năm 2010, từ 40,6% đến 74,8%. Trung bình cho cả năm 2011, tỷ lệ bụi PM2.5 chiếm 57,7% tổng bụi PM10.
- Nhƣ vậy, có thể thấy tỷ lệ bụi PM1 và bụi PM2.5 trong bụi PM10 không chênh lệch quá nhiều, hay nói cách khác tỷ lệ bụi PM1 chiếm phần lớn trong bụi PM2.5,