CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.2. TỔNG QUAN VỀ CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ
1.2.2. Phân loại và cách tính
Hiện nay tùy vào từng quốc gia, khu vực có ba (3) phương pháp tính và phân loại AQI khác nhau:
Phương pháp 1: Dựa vào khoảng nồng độ của chất ô nhiễm, trong nghiên cứu này là PM2.5, đối chiếu với mức chỉ số nguy hại và mức độ ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng tương ứng. Phương pháp này được áp dụng tại các quốc gia như Anh, Pháp, Canada…
Bảng 1.1: Các khoảng nồng độ bụi PM2.5 và mức chỉ số tương ứng
Lưu ý: Nồng độ PM2.5 được tính trung bình 24 giờ/ngày
(Nguồn: Department for Environment Food & Rural Affairs UK, 2018)
9
Bảng 1.2: Các thông điệp sức khỏe tương ứng với mức chỉ số PM2.5
Air Pollution Banding
Value Accompanying health messages for at-risk individuals*
Accompanying health messages for the general population
Low 1-3 Enjoy your usual outdoor activities. Enjoy your usual outdoor activities.
Moderate 4-6
Adults and children with lung problems, and adults with heart problems, who experience symptoms, should consider
reducing strenuous physical activity, particularly outdoors.
Enjoy your usual outdoor activities.
High 7-9
Adults and children with lung problems, and adults with heart problems,
should reducestrenuous physical exertion, particularly outdoors, and particularly if they experience symptoms. People with asthma may find they need to use their reliever inhaler more often. Older people should
also reduce physical exertion.
Anyone experiencing discomfort such as sore eyes, cough or sore throat should consider
reducing activity, particularly outdoors.
Very
High 10
Adults and children with lung problems, adults with heart problems, and older people, should avoid strenuous physical activity.
People with asthma may find they need to use their reliever inhaler more often.
Reduce physical exertion, particularly outdoors, especially if you experience symptoms such as cough or sore throat
(Nguồn: Department for Environment Food & Rural Affairs UK, 2018) - Theo đó, trong khoảng giá trị từ 1 – 3, tất cả cộng đồng dân cư đều có thể
tham gia các hoạt động ngoài trời một cách bình thường.
- Trong khoảng giá trị từ 4 – 6, những người mắc bệnh về phổi, cả người lớn và trẻ em, người lớn mắc bệnh tim mạch, hoặc những người có triệu chứng, nên xem xét hạn chế các hoạt động thể chất ra nhiều mồ hôi, đặc biệt là các hoạt động ngoài trời.
- Trong khoảng giá trị từ 7 – 9, những người mắc bệnh về phổi, cả người lớn và trẻ em, người lớn mắc bệnh tim mạch, hoặc những người có triệu chứng, nên giảm các hoạt động thể chất ra nhiều mồ hôi, đặc biệt là các hoạt động ngoài trời. Đối với những người bị hen suyễn, nên sử dụng thiết bị hỗ trợ hô hấp thường xuyên hơn. Những người cao tuổi cũng nên hạn chế vận động mạnh, quá sức.
10
- Giá trị 10, những người mắc bệnh về phổi, cả người lớn và trẻ em, người lớn mắc bệnh tim mạch, người cao tuổi, nên tránh vận động mạnh, quá sức.
Người bị hen suyễn nên sử dụng thiết bị hỗ trợ hô hấp thường xuyên hơn.
Phương pháp 2: Đây là phương pháp áp dụng tại một số nước như Hoa Kỳ. Phân loại và tính toán theo hướng dẫn bên dưới.
Trong phương pháp này, thước đo AQI được quy định trong khoảng từ 0 – 500. Chỉ số AQI càng cao thì mức độ ô nhiễm và khả năng gây ảnh hưởng đến sức khỏe càng lớn. Để dễ hiểu, AQI được phân ra thành 6 loại khác nhau.
Bảng 1.3: Các khoảng phạm vi chỉ số chất lượng không khí và những ảnh hưởng tương ứng đến sức khỏe cộng đồng
Air Quality Index Levels of Health
Concern
Numerical
Value Meaning
Good 0 to 50 Air Quality is considered satisfactory, and air pollution poses little or no risk.
Moderate 51 to 100
Air Quality is acceptable; however, for some pollutants there may be a moderate health concern for a very small number of people who are unusually sensitive to air pollution.
Unhealthy for
Sensitive Groups 101 to 150 Members of sensitive groups may experience health effects.
The general public is not likely to be affected.
Unhealthy 151 to 200 Everyone may begin to experience health effects; members of sensitive groups may experience more serious health effects.
Very Unhealthy 201 to 300 Health alerts: everyone may experience more serious health effects.
Hazardous 301 to 500 Health warnings of emergency conditions. The entire population is more likely to be affected.
(Nguồn: USEPA, 2016) Mỗi loại sẽ tương ứng với các mức độ nguy hại đến sức khỏe khác nhau. Sáu (6) mức độ được biểu thị như sau (USEPA, 2016):
• “Tốt”: chỉ số AQI trong khoảng 0 – 50. Chất lượng không khí được coi là đạt yêu cầu, ô nhiễm không khí gây ra ít hoặc không có rủi ro.
• “Vừa”: chỉ số AQI trong khoảng 51 – 100. Chất lượng không khí có thể chấp nhận được. Tuy nhiên, đối với một vài chất ô nhiễm, mức này sẽ gây ra
11
những ảnh hưởng trung bình đối với sức khỏe của một số ít người. Ví dụ, những người nhạy cảm với ozone có thể gặp các triệu chứng hô hấp.
• “Không tốt cho sức khỏe đối với nhóm nhạy cảm”: chỉ số AQI trong khoảng 101 – 150. Đa số cộng đồng không có khả năng bị ảnh hưởng ở phạm vi này.
Tuy nhiên, đối với nhóm người mắc bệnh phổi, người già, trẻ em sẽ gặp rủi ro cao khi tiếp xúc với ozone. Trong khi đó, những người mắc bệnh tim, phổi; người già, trẻ em sẽ gặp rủi ro cao khi tiếp xúc với bụi.
• “Không tốt cho sức khỏe”: chỉ số AQI trong khoảng 151 – 200. Mọi người có thể bắt đầu gặp một số tác động xấu đến sức khỏe. Nhóm nhạy cảm có thể gặp những ảnh hưởng nghiêm trọng hơn.
• “Rất không tốt cho sức khỏe”: chỉ số AQI trong khoảng 201 – 300. Cảnh báo sức khỏe: Mọi người sẽ gặp nhiều ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khỏe.
• “Nguy hiểm”: chỉ số AQI trong khoảng 301 – 500. Cảnh báo khẩn cấp. Toàn bộ dân số trong khu vực sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe.
Công thức tính AQI:
AQI = (AQIHi) − (AQILo)
(ConcHi) − (ConcLo)× ((Conci− ConcLo)) + (AQILo) (1) Trong đó:
- Conci = Nồng độ đầu vào của chất ô nhiễm
- ConcLo = Nồng độ thấp nhất của chất ô nhiễm, thấp hơn hoặc bằng Conci
- ConcHi = Nồng độ cao nhất của chất ô nhiễm, cao hơn hoặc bằng Conci
- AQILo = Giá trị AQI tương ứng với Conci - AQIHi = Giá trị AQI tương ứng với Conci
Các giá trị tương ứng của từng tham số được tra cứu tại bảng 1.4 Bảng 1.4: Tra cứu nồng độ và chỉ số AQI biên trong tính toán AQI
PM2.5 ConcLo (àg/m3) ConcHi (àg/m3) AQILo AQIHi
Tốt – Good 0.0 12.0 0 50
Vừa – Moderate 12.1 35.4 51 100
Không tốt cho sức khỏe đối với nhóm nhạy cảm – Unhealthy for
sensitive groups
35.5 55.4 101 150
12 Không tốt cho sức khỏe
– Unhealthy 55.5 150.4 151 200
Rất không tốt cho sức
khỏe – Very Unhealthy 150.5 250.4 201 300
Nguy hiểm –
Hazardous 250.5 500.4 301 500
(Nguồn: Airnow Discussion Forum, 2016) Phương pháp 3: Đây là phương pháp có cách tính tương đối đơn giản, hiện được áp dụng tại một số nước như Việt Nam và Úc. Công thức tính toán theo Sổ tay
“Hướng dẫn tính toán chất lượng không khí xung quanh (AQI)” theo quyết định số 878/QĐ-TCMT.
AQIxh = TSx
QCx × 100 (2)
Trong đó:
- 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 (theo tiêu chuẩn QCVN05:2013/BTNMT).
Giá trị AQI theo giờ của thông số X sau đó được làm tròn thành số nguyên.
Phân loại AQI theo bảng 1.5.
Dựa trên nội dung chi tiết của từng phương pháp, các phương pháp tính toán AQI được so sánh chi tiết trong bảng 1.6.
Bảng 1.5: Phân loại chất lượng không khí theo AQI và những ảnh hưởng đến sức khỏe tương ứng USEPA
Khoảng giá trị AQI
Chất lượng
không khí Ảnh hưởng sức khỏe Màu 0 – 50 Tốt Không ảnh hưởng đến sức khỏe Xanh 51 – 100 Trung bình Nhóm nhạy cảm nên hạn chế thời gian ở
bên ngoài Vàng
101 – 200 Kém Nhóm nhạy cảm cần hạn chế thời gian ở bên ngoài
Da cam
13
201 – 300 Xấu Nhóm nhạy cảm tránh ra ngoài. Những
người khác hạn chế ở bên ngoài Đỏ Trên 300 Nguy hại Mọi người nên ở trong nhà Nâu
Chú ý: Nhóm nhạy cảm bao gồm trẻ em, người già và những người mắc bệnh hô hấp (Nguồn: Tổng cục Môi trường, 2011) Bảng1.6: So sánh ưu và nhược điểm của các phương pháp tính AQI.
Phương pháp tính toán AQI-PM2.5
Ưu điểm Nhược điểm
Phương pháp 1 Đối chiếu dễ dàng, không cần phải tính toán.
Không thể so sánh các giá trị AQI trong cùng 1 hạng mức.
Phương pháp 2
Phép tính cho phép đánh giá rõ các khoảng phạm vi AQI phù hợp với từng đối tượng cụ thể
Phép tính phức tạp vì thế cần phải có các bước nghiên cứu cụ thể, tham khảo ý kiến chuyên gia để xác định các giá trị biên thích hợp.
Phương pháp 3
Phép tính đơn giản, không phức tạp, không phải chia ra các khoảng biên như phương pháp 2
Cách tính đơn giản, mang tính tổng quát, mức độ phù hợp khi đánh giá những ảnh hưởng đến sức khỏe không cao bằng phương pháp 2