2. CƠ SỞ KHOA HỌC THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI GIÁM SÁT MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ
2.4.CAO ĐO ĐẠC CÁC CHẤ TÔ NHIỄM
Xét theo quan điểm khí tượng học, số đo biểu diễn trung bình hóa thời gian là chìa khóa để mô tả các dao động, các biến thiên trung bình của các hiện tượng. Các thông số chất lượng không khí phụ thuộc vào các yếu tố khí tượng rất nhiều, do đó các yếu tố khí tượng thông thường được tính bằng trung bình hóa thì các thông số chất lượng không khí cũng vì vậy cũng phải được đo liên tục và dài hạn mới biểu thị được xu thế theo không gian và thời gian như các thông số khí tượng tại các trạm quan trắc. Các chất gây ô nhiễm không khí thường là các chất hóa học mà bản chất của chúng liên quan rất nhiều đến điểu kiện khí tượng. Các chất hạt thì ngoài nhiệt độ không khí ra chúng còn phụ thuộc các yếu tố khí tượng khác như độ ẩm, tốc độ và hướng gió. Các quá trình hóa học xảy ra cho các chất hạt phức tạp hơn nhiều so với các chất khí. Các biến đổi theo phân bố kích cỡ hạt, tính chất lý, hóa học của các chất hạt xảy ra không
ngừng và do vậy nguồn phát thải và nguồn tiêu hủy các chất hạt ít được biết đến. Chúng thường ở dạng lơ lửng, đặc biệt là ở trong không khí khu vực thành phố, nơi có những bề mặt gồ ghề không thể xuyên qua được, đó là lý do để các chất hạt quay trở lại trong khí quyển và ít có khả năng tiêu hủy chất hạt.
Các chất ô nhiễm khác như SO2, NOx, CnHm, CO đều có nguồn gốc từ thiên nhiên nhưng chúng cũng là các sản phẩm của quá trình đốt cháy của nhiên liệu. Nhưng tầm quan trọng của các chất này là chúng là tiền chất của một số chất có khả năng gây hại rất lớn. Hơn nữa sự gia tăng nguồn thải, các chất ô nhiễm ngày càng tăng, mối liên hệ này càng cần phải được kiểm soát và đó chính là mục tiêu của chương trình giám sát dài hạn. Do vậy giám sát dài hạn các chất ô nhiễm là cần thiết cho bất kỳ một dự án giám sát chất lượng không khí cho mọi lĩnh vực quan tâm dù là không khí ô nhiễm như tại các đô thị và khu công nghiệp hay là chương trình giám sát không khí nền. Chỉ có đo đạc dài hạn mới có thể diễn giải được mối tương quan giữa nguồn thải và chất lượng không khí khi đánh giá ô nhiễm không khí đến hệ chịu tác động ô nhiễm, ví dụ như sức khỏe cộng đồng. Thời gian tối thiểu để có những số liệu cơ bản có thể đánh giá chất lượng không khí phải là một năm với một chương trình đo liên tục. Thông thường ở các mạng lưới giám sát trên thế giới đo đạc diến ra hàng chục năm.
Xuất phát từ những yêu cầu nêu trên, cần xác định chiều cao đo đạc ô nhiễm như thế nào là tốt và đại diện cho trạng thái của môi trường không khí. Thông thường đối với không khí đô thị, nồng độ các chất ô nhiễm được đo từ độ cao từ 1,5 m – 3 m là độ cao các chất có khả năng gây hại cho con người. Nhưng cũng không phải tác giả nào cũng cho rằng chất nào cũng vậy. Ví dụ như CO chẳng hạn, họ cho rằng đo ở 30 cm là tốt nhất vì khí thải của các ôtô được thải ra từ độ cao này. Nhưng sau đó các nhà khoa học lại chứng minh rằng rối cơ học sau các ôtô và các đặc tính lan truyền của các nguồn thải sát mặt đất này sẽ đại diện cho phân bố nồng độ là độ cao từ 2 – 3 m. Đối với các chất CnHm, cũng không phải chỉ do giao thông vận tải thải ra mà còn do nhiều công nghệ sản xuất sử dụng các chất hữu cơ dễ bay hơi hay các lò đốt công nghiệp sử dụng nhiên liệu lỏng và khí đốt.
Tại hệ thống trạm nông thôn hay trạm nền, độ cao đo đạc là một vấn đề quan trọng. Nếu độ cao đo đạc như đô thị từ 1,5 – 3 m thì xảy ra vấn đề là các chất ô nhiễm có nguồn gốc tại chỗ liệu có làm ảnh hưởng đến chất lượng mẫu hay không? Một trong những qui phạm đặt trạm là phải cách xa nguồn thải do con người, vậy thì việc giám
sát chất lượng môi trường này có ý nghĩa như thế nào để có thể giám sát được các vận chuyển chất thải từ nơi khác đến và chất thải ngay tại chỗ. Tại hệ thống trạm nền quốc tế, việc đo đạc các chất khí được lấy ở độ cao trùng với đo đạc gió (10 m), còn chất hạt lơ lửng được lấy ở độ cao từ 1,5 – 3m. Đó cũng là lý do tại sao chiều cao đo đạc rất khác nhau cho mỗi hệ thống giám sát.