Mễ Trì
Hình 3. 10. Sự biến thiên nồng độ bụi PM10 theo thời gian tại khu vực Mỹ Đình
3.3. ĐÁNH GIÁ RỦI RO KHI CON NGƯỜI TIẾP XÚC VỚI NỒNG ĐỘ BỤI MỊN TRONG NHÀ MỊN TRONG NHÀ
Người bình thường dành 90% thời gian ở trong nhà (trong nhà, trường học, văn phòng, v.v.), nơi các hạt siêu mịn hoặc hạt nano (PM0.1) và các hạt mịn (PM2.5) được biết là gây ra các vấn đề sức khỏe [27]. Do đó, chất lượng khơng khí trong nhà kém, bao gồm cả ô nhiễm hạt vật chất trong nhà (PM), có thể gây ra những nguy cơ sức khỏe đáng kể. Ơ nhiễm khơng khí hộ gia đình được xếp hạng là yếu tố nguy cơ tử vong lớn thứ 10 vào năm 2019. Khoảng 4 triệu ca tử vong sớm liên quan đến viêm phổi, đột quỵ, thiếu máu cơ tim, bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính và ung thư phổi trên tồn thế giới trong năm 2016 là do ơ nhiễm khơng khí hộ gia đình.
Nồng độ cao của PM1.0, PM10 và PM2.5 trong nhà trong nghiên cứu này có thể dẫn đến gánh nặng bệnh tật cho người ở, bao gồm các tác động xấu đến chức năng vi mạch, viêm và tính tồn vẹn của tế bào phổi.
Nguy cơ ung thư suốt đời (ELCR) và nguy cơ không gây ung thư đã được tính tốn theo các phương trình được trình bày cho trên trang web Hệ thống Thông tin Rủi ro Tích hợp (IRIS) để hít phải PM (PM10 và PM2.5) dựa trên nồng độ đo được của chúng và theo lượng trung bình của PM10 và PM2.5 hít vào hàng ngày và trọng lượng cơ thể trung bình.
Theo tổ chức y tế thế giới WHO, giá trị ELCR được chấp nhận ở mức giới hạn cho còn người từ 1 x 10-5 đến 1 x 10-6, nhưng giá trị ELCR < 1 x 10-6 được khuyến cáo bởi US-EPA [41]. Đối với nồng độ bụi PM2.5 trong khơng khí sẽ có nguy cơ ảnh hưởng nhất định đến sức khỏe con người đặc biệt những người trong độ tuổi lao động, có thời gian hoạt động nhiều ở ngồi trời. Cục bảo vệ mơi trường của Mỹ đã đưa ra hướng dẫn đánh giá sức khỏe đối với con người dựa vào chỉ số ELCR và HQ, các chỉ số này đã được ứng dụng và tính tốn cho các nghiên cứu trước đây ở Châu Âu và Trung Quốc [42]:
ELCR = LADD x SF (3.1)
Trong đó LADD là lượng trung bình hàng ngày (µg/kg – ngày), hệ số SF tính bằng đơn vị (kg – ngày/µg).
Trong đó, C là nồng độ PM2.5 (µg/m3), IR tỷ lệ hít thở (m/ngày), ED thời gian phơi nhiễm (năm), EF là tần suất ô nhiễm (ngày/năm), BW trọng lượng cơ thể (kg), AT thời gian phơi nhiễm trung bình.
HQ = LADD
RFD (3.3)
RFD = RFC x IR
BW (3.4)
Dữ liệu hệ số độ dốc (SF) của mỗi chất gây ô nhiễm được cung cấp bởi IRIS của EPA Hoa Kỳ. Nhưng trong trường hợp khơng có chính xác giá trị, phương trình 3.2 có thể được áp dụng.
SF= UR/(BW x IR)
Trong đó, UR là đơn vị rủi ro (µg/m3), BW là trọng lượng cơ thể (kg) và IR là tốc độ hít vào (m3/ngày).
Để xác định giá trị SF, điều cần thiết là phải có giá trị của rủi ro đơn vị đối với PM2.5. Hiện tại chưa có thơng tin về PM2.5 tại Hà Nội. Do đó, trong nghiên cứu này, giá trị của đơn vị rủi ro PM2.5 được tham khảo 0,008 μg/m3 trong báo cáo Natasha và cộng sự [43] .
Bảng 3. 1. Các thông số tham khảo sử dụng trong cơng thức tính ELCR
Nhóm tuổi Mới sinh đến < 1 1 đến <2 2 đến <3 3 đến <6 6 đến <11 11 đến <16 16 đến < 21 21 đến < 61 61 đến < 71 ≥71 Tỉ lệ hít phải (m3/ngày) [44] 8 8.9 10.1 12 15.2 16.3 15.7 16 14.2 12.9 Cân nặng (kg) [44] 9.2 11.4 13.8 18.6 31.8 56.8 71.6 80 80 80
Thời gian phơi nhiễm (năm) [44] 1 1 1 3 5 5 5 49 49 49 Tần suất phơi nhiễm (ngày/năm) [44] 365 365 365 365 365 365 365 365 365 365
Thời gian trung bình (ngày) cho các chất không 365 365 365 1095 1825 1825 1825 17,885 17,885 17,885
Nhóm tuổi Mới sinh đến < 1 1 đến <2 2 đến <3 3 đến <6 6 đến <11 11 đến <16 16 đến < 21 21 đến < 61 61 đến < 71 ≥71 gây ung thư
[44] Đơn vị rủi ro (UR) [43] 0.008 μg/m3 PM2.5 Nồng độ hít phải tham chiếu (RfC) [45] 5 μg/m3 PM2.5
Với dữ liệu và cơng thức tính mức độ rủi ro vượt ngưỡng gây ung thư (ELCR) và hệ số rủi ro đối với chất không gây ung thư (HQ) như trên, kết quả được chỉ ra ở bảng 3.2 và bảng 3.3 cho từng loại bếp.
HQ > 1 khả năng rủi ro ở mức nguy hiểm, ngược lại HQ < 1 là mức chấp nhận an toàn. Giá trị ELCR <1 x 10-6 theo khuyến cáo của EPA -US là mức mức chấp nhận an tồn cịn giá trị > 1 x 10-6 là mức nguy cơ gây ung thư cao.
Giá trị trung bình của nguy cơ ung thư suốt đời quá mức (ELCR) đối với PM2.5 ở các nhóm tuổi khác nhau tại điểm X1 thay đổi từ 12,7 × 10−6 đến 949,9 × 10−6 , điểm X3 thay đổi từ 9,1 × 10−6 đến 681 × 10−6 , điểm X5 thay đổi từ 13,3 × 10−6 đến 997,4 × 10−6 và điểm X7 từ 9,5 × 10−6 đến 712,4 × 10−6 tương ứng, vượt quá giá trị giới hạn do USEPA và WHO đặt ra. Dựa trên nghiên cứu này, khơng khí xung quanh có thể là một nguồn tiềm ẩn để tiếp xúc với PM2.5 và làm tăng nguy cơ mắc các bệnh hô hấp và các vấn đề tim mạch ở những người tiếp xúc. Do đó, các chính sách kiểm sốt thích hợp được khuyến nghị để bảo vệ sức khỏe cộng đồng trong khu vực đô thị này.
Theo kết quả tính tại bảng 3.2, chỉ số rủi ro vượt ngưỡng có khả năng gây ung thư tính ở độ tuổi lao động được theo khuyến cáo của EPA-US (từ 9,1 đến 13,3 lần đối với nhóm người trong độ tuổi lao động từ 21 đến dưới 61 tuổi). Đây là nhóm tuổi đán được chú ý do thời gian tiếp xúc trong nhiều năm. Như vậy, nồng độ bụi mịn trong một số căn hộ trên địa bàn Hà Nội ở mức gây cảnh báo về vượt ngưỡng gây ung thư, có thể gây ra rủi ro về sức khỏe con người đặc biệt là đường hô hấp theo khuyến cáo.
Bảng 3. 2. Kết quả đánh kết quả tính tốn ELCR- nguy cơ ung thư suốt đời của bụi mịn PM2.5 trong nhà (đơn vị x 10-6)
Địa điểm Nhóm tuổi Mới sinh đến < 1 1 đến <2 2 đến <3 3 đến <6 6 đến <11 11 đến <16 16 đến < 21 21 đến < 61 61 đến < 71 ≥71 X3 949.9 643.9 439.1 241.5 82.3 25.7 16.1 12.7 12.7 12.7 X1 681.0 461.7 314.8 173.2 59.0 18.4 11.6 9.1 9.1 9.1 X7 997.4 676.1 461.0 253.6 86.4 27.0 16.9 13.3 13.3 13.3 X5 712.4 482.9 329.3 181.1 61.7 19.3 12.1 9.5 9.5 9.5
Từ kết quả đánh giá rủi ro thể hiện trong bảng 3.3 cho thấy hệ số rủi ro đối với các chất không gây ung thư HQ trong thời gian lấy mẫu. Phơi nhiễm nồng độ bụi PM2.5 đến người trong độ tuổi lao động tham gia trực tiếp nấu ăn cũng được tính tốn và biện luận. Chỉ số rủi ro đối với các chất không gây ung thư đối với bụi mịn PM2.5 HQ > 1 ở mức cao, chỉ số vượt ngưỡng có khả năng gây ung thư (ELCR) cũng ở mức cao theo khuyến cáo của EPA-US).
Bảng 3. 3. Kết quả đánh giá rủi ro của nồng độ bụi PM2.5 đối với con người
Địa điểm Loại bếp sử dụng Nồng độ bụi PM2.5
trung bình (μg/m3) HQ
X1 Bếp từ 76 ± 24 15.2
X3 Bếp gas 106 ±18,4 21.2
X5 Bếp từ 71 ± 29,7 14.2
X7 Bếp gas 113 ± 98,3 22.3
3.3. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ GIA TĂNG NỒNG ĐỘ BỤI TRONG NHÀ VÀ NGỒI NHÀ
Hiện tại, ơ nhiễm khơng khí trong nhà hiện đang được nghiên cứu rộng rãi vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe và điều kiện sống của cư dân. Ơ nhiễm khơng khí trong nhà có thể được cảm nhận trực tiếp như kích ứng mắt, mũi, họng. Trong thời gian dài có thể ảnh hưởng tới hệ hơ hấp, tim mạch. Ơ nhiễm khơng khí trong nhà như ơ nhiễm các hạt bụi PM1.0, PM2.5, PM10 có thể được sinh ra bởi các hoạt động của cư dân như nấu ăn, dọn phịng, hút thuốc [7].
Chất lượng khơng khí trong nhà bị chi phối bởi nhiều yếu tố, chẳng hạn như khí hậu, đặc điểm của đất nơi tịa nhà tọa lạc, nguồn bên ngồi, đặc điểm của tòa nhà (thiết kế, vận hành và bảo trì tịa nhà; vật liệu xây dựng; và thơng gió), thị
hiếu văn hóa và hoạt động của con người (nấu ăn, đốt hương, hút thuốc, v.v.), và các chiến lược can thiệp khác nhau. Do đó, chất lượng khơng khí trong nhà có thể khác nhau giữa các quốc gia, và thậm chí giữa các thành phố khác nhau trong cùng một quốc gia. Hà Nội có khí hậu khác với hầu hết các thành phố lớn khác ở Đơng Nam Á, và thậm chí cả những thành phố ở miền Nam Việt Nam, do có mùa đơng lạnh giá.
Bên cạnh đó, Hà Nội có hình thái gió mùa rõ rệt, khối khơng khí đưa bụi mịn đến Hà Nội vào mùa Thu - Đơng chủ yếu là phía đơng bắc, khu vực được cho là ô nhiễm cao như Bắc Kinh, Thượng Hải và Sơn Đông của Trung Quốc. Đây đều là những thành phố kinh tế trọng điểm, đặt nhiều khu cơng nghiệp, thương cảng và có mật độ dân số rất cao. Do đó, chất lượng khơng khí trong nhà ở Hà Nội có thể bị ảnh hưởng khác với các thành phố khác trong khu vực.
Chất lượng khơng khí trong nhà, ảnh hưởng do lưu lượng và chất lượng của khơng khí sạch cấp vào, bị ơ nhiễm bởi chính các hoạt động của con người và của các vật liệu được sử dụng trong cơng trình, các căn hộ khảo sát đều thơng gió tự nhiên, điều đó cho thất bụi mịn bên trong nhà phụ thuộc vào hệ thống thơng gió của phịng, độ kín khít của kết cấu bao che (cửa sổ, cửa đi) và hoạt động hàng ngày. Hiện nay cơng tác thiết kế các cơng trình chưa được quan tâm đến chất lượng vi khí hậu và chất lượng khơng khí trong nhà, đặc biệt là hệ thống cấp gió tươi và lọc bụi, khử khuẩn.
Hình 3.11. So sánh phân bố nồng độ chất ơ nhiễm tại các vị trí quan trắc khác nhau tại khu vực Mễ Trì
Hình 3. 12. So sánh phân bố nồng độ chất ơ nhiễm tại các vị trí quan trắc khác nhau tại khu vực Mỹ Đình
Trong nghiên cứu này, xét theo sự phân bố chất ô nhiễm theo thời gian thì xu thế đặc trưng là chất ơ nhiễm những ngày cuối tuần (ngày nghỉ) có mức độ cao hơn những ngày trong tuần.
Trong các thành phần ô nhiễm khơng khí, bụi là nhân tố được quan tâm nhiều nhất. Thành phần hóa học trong hạt bụi cũng là đặc tính quyết định tầm ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng khi bị phơi nhiễm. Tỉ lệ PM25/PM10 từ 0,85 trở lên, trong khi đó PM1.0/PM10 thay đổi từ 0,45 đến 0,55. Điều này cho thấy hàm lượng bụi PM2.5 và PM10 có mối tương quan chặt chẽ khi lượng đồ ăn trong quá trình đun nấu phát tán ra các hạt sol có kích thước cỡ bụi PM2.5 nhiều hơn đồng thời kéo theo sự gia tăng các hạt có kích thước PM10 dẫn đến tỉ lệ PM2.5/PM10 tăng lên.
Như đã đề cập đến ở các phần kết quả ở trên, nồng độ bụi mịn có sự thay đổi nhiều thời gian như giờ cao điểm về giao thông, nấu ăn hay các ngày trong tuần. Nhưng khi xét đến nồng độ bụi mịn trung bình cả 3 tháng đo hình 3.11 cho thấy tại 2 căn hộ được khảo sát khu vực Mễ Trì nồng độ bụi mịn trung bình trong nhà cao hơn ngoài nhà trong cả hai trường hợp dùng điện và gas. Tuy nhiên, sự phân bố này tại khu vực Mỹ Đình lại có sự khác biệt hình 3.12 cho thấy nồng độ bụi trong nhà thấp hơn (dùng điện) hoặc tương đương khơng có sự khác biệt nhiều (dùng gas) với bên ngồi, đặc biệt gia đình có dùng điện. Qua kết quả này cùng với ghi nhận thực tế tại các gia đình 4 đến 6 người, hai căn hộ ở Mễ trì có con nhỏ, thời gian số lượng người ở trong nhà thường xuyên hơn ở Mễ Trì, hoạt động tần suất nấu ăn cũng nhiều hơn. Vì vậy, số người ở trong nhà và điều kiện sinh hoạt, thói quen gia đình cũng là ngun nhân làm gia tăng nồng độ bụi mịn trong nhà.
Cũng cần chú ý vì đây là quá trình quan trắc thực tế nên khó có thể khống chế tất cả các điều kiện ở mức lý tưởng như ở phịng thí nghiệm. Do vậy hàm
lượng bụi cũng có thể ảnh hưởng do các hoạt động khác như bụi phát sinh từ quá trình chuẩn bị nguyên vật liệu đun nấu, thực phẩm, đi lại, khối lượng thức ăn trong quá trình đun nấu.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN
Từ kết quả nghiên cứu ở trên cho thấy tại một số hộ gia đình trên địa bàn thành phố Hà Nội, xu hướng biến thiên hàm lượng bụi mịn PM1.0 trong khoảng từ 29ug/m3 - 109ug/m3; PM2.5 trong khoảng từ 46ug/m3 - 183ug/m3; PM10 trong khoảng từ 56ug/m3 - 207 ug/m3 đối với các mẫu đo đạc trong nhà. Tại khung giờ cao điểm với nhiều phương tiện giao thông trong đơ thị là ngun nhân chính gia tăng nồng độ bụi mịn trong khơng khí. Thói quen sinh hoạt của người dân vào các ngày đi làm và cuối tuần tạo ra sự khác biệt về nồng độ bụi mịn theo ngày. Trong khi đó, hàm lượng bụi mịn trong nhà gia tăng do hoạt động nấu ăn với việc sử dụng các nguyên liệu khác nhau trong các khung giờ 7h-9h và 19h-20h. Đồng thời số lượng người trong nhà, thói quen sinh hoạt cũng ảnh hưởng tới lượng bụi mịn trong nhà. Tỉ lệ PM25/PM10 từ 0,85 trở lên trong khi đó PM1.0/PM10 thay đổi từ 0,45 đến 0,55. Điều này cho thấy hàm lượng bụi PM2.5 và PM10 có mối tương quan chặt chẽ khi lượng đồ ăn trong quá trình đun nấu phát tán ra các hạt sol có kích thước cỡ bụi PM2.5 nhiều hơn đồng thời kéo theo sự gia tăng các hạt có kích thước PM10 dẫn đến tỉ lệ PM2.5/PM10 tăng lên.
Giá trị trung bình của bụi PM2.5 đối với các địa điểm dao động khá gần nhau đều vượt tiêu chuẩn của WHO, còn đối với bụi PM10 giá trị này có khoảng dao động khá lớn và đa số đều dưới tiêu chuẩn cho phép của Singapore. Cụ thể giá trị PM10 trung bình tại căn hộ XT11 Mễ Trì, T9 Mễ Trì, T8 Mỹ Đình và T9 Mỹ Đình lần lượt là 78 ± 25,5 µg/m3, 118 ± 25,5 µg/m3, 85,5 ± 41,7 µg/m3 và 132 ± 86,1 µg/m3. Giá trị PM2.5 lần lượt là 76 ± 24 μg/m3, 106 ± 18,4 μg/m3, 79,5 ± 29,7 μg/m3, 111,3 ± 98,3 μg/m3, cao hơn xấp xỉ 5,1; 7,1; 5,3 và 7,4 lần so với hướng dẫn của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) (15,0 μg/m3). Các giá trị này cũng được ghi nhận khá rõ ràng có nồng độ cao trong khung giờ nấu ăn.
Phơi nhiễm nồng độ bụi PM2.5 đến người trong độ tuổi lao động tham gia trực tiếp nấu ăn cũng được tính tốn và biện luận. Chỉ số rủi ro đối với các chất không gây ung thư đối với bụi mịn PM2.5 HQ > 1 ở mức cao, chỉ số vượt ngưỡng có khả năng gây ung thư (ELCR) cũng ở mức cao theo khuyến cáo của EPA-US) svới nhóm người trong độ tuổi lao động từ 21 đến dưới 61 tuổi). Đây là nhóm tuổi đán được chú ý do thời gian tiếp xúc trong nhiều năm. Điều này cho thấy cần có giải pháp cụ thể trong việc thiết kế hệ thống thơng gió cho căn hộ.
KIẾN NGHỊ
Trong phạm vi của đề tài chỉ thực hiện tại 4 căn hộ với 8 sensor đặt đo đồng thời trong nhà gần khu vực nấu ăn và ngồi ban cơng. Vì vậy, tính đại diện cho cả khu vực Hà Nội chưa cao. Vấn đề cần phải được nghiên cứu làm rõ thêm.
Quá trình đo đạc, quan trắc thực tế nên khó có thể khống chế tất cả các điều kiện ở mức lý tưởng như ở phịng thí nghiệm Trong các nghiên cứu tiếp theo cần phân tích thêm về số lượng người trong gia đình, thói quen sinh hoạt, hiệu quả kinh tế - môi trường khi đun nấu bằng các loại nhiên liệu khác nhau.
Hiện tại Việt Nam đã ban hành các tài liệu hướng dẫn về thiết kế và thi