VÌ SAO PM2.5 LÀ THÔNG SỐ “KHÔNG THỂ BỎ QUA” TRONG QUAN TRẮC KHÔNG KHÍ?

Trong đánh giá chất lượng không khí xung quanh, có nhiều thông số cần được theo dõi như PM₁₀, PM_2.5, SO₂, NO₂, CO và O₃. Tuy nhiên, PM_2.5 luôn được xem là một trong những thông số quan trọng nhất bởi kích thước rất nhỏ, khả năng xâm nhập sâu vào hệ hô hấp và mối liên hệ chặt chẽ với nhiều ảnh hưởng bất lợi đến sức khỏe.

Không chỉ phản ánh mức độ ô nhiễm dạng hạt trong không khí, dữ liệu PM_2.5 còn giúp nhận diện xu hướng ô nhiễm theo thời gian, đánh giá tác động của giao thông, công nghiệp, hoạt động đốt và hỗ trợ xây dựng các giải pháp kiểm soát chất lượng không khí. WHO hiện cũng xem thông số này là một trong những chất ô nhiễm không khí quan trọng cần được quản lý và đưa ra hướng dẫn chất lượng không khí dựa trên bằng chứng sức khỏe.

1. PM_2.5 là gì?

PM_2.5 là nhóm bụi mịn có đường kính khí động học không lớn hơn 2,5 µm. Đây là một phần của vật chất dạng hạt (Particulate Matter – PM) trong không khí.

Để hình dung kích thước của PM_2.5, WHO cho biết các hạt này có kích thước rất nhỏ, chỉ khoảng 1/30 đường kính trung bình của một sợi tóc người. Chính kích thước này khiến chúngcó khả năng đi sâu vào hệ hô hấp hơn so với các hạt bụi có kích thước lớn.

PM_2.5 có thể được phát sinh trực tiếp từ các nguồn như giao thông, đốt nhiên liệu, hoạt động công nghiệp, đốt rác, cháy sinh khối và các hoạt động xây dựng. Ngoài ra, còn có thể hình thành thứ cấp trong khí quyển thông qua các phản ứng hóa học của những chất tiền thân ở dạng khí.

2. Vì sao PM_2.5 nguy hiểm hơn nhiều loại bụi khác?

Điểm đặc biệt của PM_2.5 không chỉ nằm ở kích thước mà còn ở khả năng xâm nhập sâu vào cơ thể.

Các hạt PM_2.5 có thể đi qua đường hô hấp và tới những vùng sâu của phổi. Một phần các hạt rất nhỏ hoặc thành phần liên quan có thể vượt qua hàng rào phổi và đi vào máu, từ đó ảnh hưởng đến nhiều cơ quan trong cơ thể.

Phơi nhiễm PM_2.5 trong cả ngắn hạn và dài hạn đã được chứng minh có liên quan đến nhiều tác động bất lợi đối với sức khỏe, bao gồm:

• Suy giảm chức năng hô hấp;
• Làm trầm trọng thêm bệnh hen và các bệnh hô hấp;
• Tăng nguy cơ mắc bệnh tim mạch;
• Đột quỵ;
• Bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính;
• Ung thư phổi.

WHO cũng xác định bụi mịn là một trong những chất ô nhiễm có bằng chứng rõ ràng về tác động đến sức khỏe cộng đồng.

Đặc biệt, trẻ em, người cao tuổi và những người đã có bệnh lý nền có thể nhạy cảm hơn với tác động của ô nhiễm không khí.

3. PM_2.5 phản ánh điều gì về chất lượng không khí?

Một ưu điểm quan trọng của PM_2.5 là không chỉ cho biết không khí có nhiều bụi hay không, mà còn cung cấp thông tin về mức độ ô nhiễm dạng hạt trong môi trường xung quanh.

Nồng độ có thể biến động theo:

• Mật độ và loại hình giao thông;
• Hoạt động sản xuất công nghiệp;
• Hoạt động xây dựng;
• Đốt nhiên liệu;
• Đốt rác và đốt sinh khối;
• Điều kiện khí tượng;
• Hướng và tốc độ gió;
• Độ ổn định của khí quyển;
• Quá trình hình thành các hạt thứ cấp.

Vì vậy, việc theo dõi PM_2.5 liên tục có thể giúp nhận diện thời điểm ô nhiễm gia tăng và hỗ trợ phân tích nguyên nhân.

Chẳng hạn, tại khu vực đô thị có mật độ giao thông cao, nồng độ PM_2.5 có thể thay đổi đáng kể theo các khung giờ trong ngày. Trong khi đó, tại khu vực gần nguồn phát thải công nghiệp, dữ liệu quan trắc có thể giúp nhận diện những giai đoạn nồng độ bụi tăng bất thường.

4. PM_2.5 có liên quan như thế nào đến AQI?

PM_2.5 cũng là một trong những thông số quan trọng được sử dụng để đánh giá chất lượng không khí thông qua các chỉ số chất lượng không khí.

Khi nồng độ PM_2.5 tăng, mức độ ảnh hưởng của ô nhiễm bụi mịn đối với sức khỏe cộng đồng có xu hướng tăng theo. Vì vậy, dữ liệu PM_2.5 thường được sử dụng để truyền tải thông tin chất lượng không khí đến cơ quan quản lý và cộng đồng.

Tuy nhiên, cần phân biệt nồng độ PM_2.5 với AQI. Nồng độ PM_2.5 là giá trị đo của chất ô nhiễm, trong khi AQI là chỉ số được tính toán từ nồng độ của một hoặc nhiều chất ô nhiễm theo phương pháp và quy định cụ thể.

Do đó, một hệ thống quan trắc không khí chất lượng không chỉ cần đo mà còn phải đảm bảo dữ liệu được thu thập, xử lý và kiểm soát đúng quy trình.

5. Vì sao cần quan trắc PM_2.5 liên tục?

Nếu chỉ lấy một vài mẫu tại những thời điểm riêng lẻ, kết quả có thể không phản ánh đầy đủ diễn biến của ô nhiễm không khí.

Nồng độ PM_2.5 có thể thay đổi theo từng giờ, từng ngày và từng mùa. Do đó, quan trắc liên tục giúp xây dựng chuỗi dữ liệu dài hạn để:

Phát hiện → Theo dõi → Phân tích → Cảnh báo → Kiểm soát

Cụ thể, dữ liệu PM_2.5 liên tục có thể được sử dụng để:

• Theo dõi diễn biến chất lượng không khí theo thời gian;
• Phát hiện các thời điểm nồng độ tăng cao;
• Phân tích xu hướng ô nhiễm;
• So sánh chất lượng không khí giữa các khu vực;
• Đánh giá hiệu quả của các biện pháp kiểm soát phát thải;
• Hỗ trợ cảnh báo chất lượng không khí;
• Cung cấp dữ liệu cho nghiên cứu môi trường và sức khỏe cộng đồng.

WHO cũng nhấn mạnh nhu cầu tăng cường quan trắc chất lượng không khí, đồng thời cho rằng các công nghệ cảm biến và phương pháp mới có thể mở rộng phạm vi giám sát nếu được sử dụng với quy trình và tiêu chuẩn phù hợp.

6. PM_2.5 được đo như thế nào trong hệ thống quan trắc không khí?

Trong các hệ thống quan trắc không khí tự động, PM_2.5 thường được đo bằng các thiết bị phân tích hoặc cảm biến chuyên dụng.

Một hệ thống quan trắc hoàn chỉnh có thể bao gồm:

Đầu lấy mẫu → Bộ xử lý/lọc khí → Thiết bị đo PM_2.5 → Bộ ghi dữ liệu → Hệ thống truyền dữ liệu → Máy chủ/phần mềm → Màn hình giám sát

Tùy cấu hình, hệ thống có thể kết hợp đo PM_2.5 với các thông số khác như PM₁₀, SO₂, NO₂, CO, O₃ cùng các thông số khí tượng.

Dữ liệu sau khi thu thập có thể được truyền về trung tâm để lưu trữ, hiển thị, phân tích và cảnh báo.

7. Không nên chỉ quan trắc PM_2.5

Mặc dù PM_2.5 là thông số đặc biệt quan trọng, không nên xem PM_2.5 là thông số duy nhất để đánh giá chất lượng không khí.

WHO xác định nhóm chất ô nhiễm chính cần quan tâm trong hướng dẫn chất lượng không khí gồm PM_2.5, PM₁₀, O₃, NO₂, SO_₂ và CO.

Mỗi thông số phản ánh một nhóm nguồn phát thải và tác động khác nhau.

Thông số	Ý nghĩa quan trắc
PM2.5	Bụi mịn, có khả năng xâm nhập sâu vào hệ hô hấp
PM10	Bụi có kích thước lớn hơn PM2.5
SO2	Liên quan đến quá trình đốt nhiên liệu chứa lưu huỳnh
NO2	Thường liên quan đến giao thông và quá trình đốt
CO	Sản phẩm của quá trình cháy không hoàn toàn
O3	Chất ô nhiễm thứ cấp hình thành trong khí quyển
Thông số khí tượng	Hỗ trợ giải thích sự biến động và phát tán chất ô nhiễm

Vì vậy, một hệ thống quan trắc không khí hiệu quả cần được thiết kế dựa trên mục tiêu quan trắc, đặc điểm nguồn phát thải và điều kiện khu vực, thay vì chỉ tập trung vào một thông số.

8. PM_2.5 và các tiêu chuẩn chất lượng không khí

PM_2.5 được đưa vào các hướng dẫn chất lượng không khí của WHO cùng với PM₁₀, O₃, NO₂, SO₂ và CO. Phiên bản hướng dẫn toàn cầu cập nhật năm 2021 đưa ra các mức hướng dẫn dựa trên bằng chứng về sức khỏe và cả các mục tiêu trung gian để hỗ trợ quá trình giảm ô nhiễm.

Một điểm cần lưu ý là hướng dẫn của WHO không phải là tiêu chuẩn pháp lý bắt buộc. Mỗi quốc gia có thể xây dựng quy chuẩn và cơ chế quản lý riêng dựa trên điều kiện kinh tế, xã hội, môi trường và mục tiêu quản lý.

Vì vậy, khi đánh giá kết quả quan trắc PM_2.5 tại Việt Nam, cần xác định rõ quy chuẩn/tiêu chuẩn áp dụng, phương pháp đo, thời gian lấy trung bình và điều kiện quan trắc thay vì chỉ so sánh một giá trị đo đơn lẻ.

9. Làm thế nào để dữ liệu PM_2.5 đáng tin cậy?

Một con số PM_2.5 chỉ thực sự có giá trị khi dữ liệu được tạo ra từ một hệ thống quan trắc được thiết kế, vận hành và kiểm soát phù hợp.

Một số yếu tố cần đặc biệt quan tâm gồm:

Vị trí đặt trạm: Vị trí phải phù hợp với mục tiêu quan trắc và đặc điểm khu vực. Nếu đặt thiết bị không phù hợp, dữ liệu có thể không đại diện cho khu vực cần đánh giá.

Thiết bị đo: Thiết bị cần phù hợp với dải đo, điều kiện môi trường và yêu cầu về độ chính xác của chương trình quan trắc.

Hiệu chuẩn và kiểm tra thiết bị: Thiết bị cần được kiểm tra, bảo trì và hiệu chuẩn theo yêu cầu kỹ thuật để hạn chế sai số và duy trì độ ổn định của phép đo.

Hệ thống lấy mẫu: Đường lấy mẫu, lưu lượng, điều kiện nhiệt độ – độ ẩm và các bộ phận liên quan có thể ảnh hưởng đến kết quả đo PM_2.5.

Kiểm soát dữ liệu: Dữ liệu cần được lưu trữ, kiểm tra chất lượng và phát hiện các giá trị bất thường trước khi sử dụng cho đánh giá hoặc báo cáo.

10. Xu hướng quan trắc PM_2.5 trong tương lai

Cùng với quá trình chuyển đổi số, hệ thống quan trắc PM_2.5 đang chuyển dần từ mô hình đo – ghi nhận sang đo – truyền dữ liệu – phân tích – cảnh báo – hỗ trợ ra quyết định.

Các công nghệ như IoT, truyền dữ liệu không dây, nền tảng điện toán đám mây, bản đồ chất lượng không khí và phân tích dữ liệu có thể giúp dữ liệu PM_2.5 được khai thác hiệu quả hơn.

Trong tương lai, các hệ thống quan trắc có thể không chỉ trả lời câu hỏi:

“Nồng độ PM_2.5 hiện tại là bao nhiêu?”

mà còn hướng tới những câu hỏi quan trọng hơn:

“PM_2.5 tăng do đâu?”

“Khu vực nào đang có nguy cơ ô nhiễm?”

“Ô nhiễm có xu hướng tăng hay giảm?”

“Khi nào cần cảnh báo?”

Đây chính là bước chuyển từ quan trắc môi trường truyền thống sang quản lý chất lượng không khí dựa trên dữ liệu.

Kết luận

PM_2.5 là thông số “không thể bỏ qua” trong quan trắc không khí bởi đây là nhóm bụi mịn có kích thước rất nhỏ, có khả năng xâm nhập sâu vào hệ hô hấp và có mối liên hệ rõ ràng với nhiều nguy cơ sức khỏe. WHO xác định bụi mịn là một trong những chất ô nhiễm không khí quan trọng nhất cần được theo dõi và kiểm soát.

Tuy nhiên, quan trắc bụi mịn hiệu quả không chỉ nằm ở việc lựa chọn một thiết bị đo tốt. Độ tin cậy của dữ liệu còn phụ thuộc vào vị trí trạm, hệ thống lấy mẫu, phương pháp đo, hiệu chuẩn, bảo trì, quản lý dữ liệu và cách phân tích kết quả.

Vì vậy, một hệ thống quan trắc không khí hiện đại cần được nhìn nhận như một hệ thống dữ liệu môi trường hoàn chỉnh, trong đó PM_2.5 là một mắt xích quan trọng để hiểu, giám sát và kiểm soát chất lượng không khí xung quanh.

Xem thêm: Các tin tức, thông báo về Mecie

---

CÔNG TY TNHH MÁY VÀ THIẾT BỊ CÔNG NGHIỆP HÓA CHẤT - MÔI TRƯỜNG MECIE 
☎ Hotline: 0961.628.998 
✉ Email: [email protected] 
 KV Miền Bắc: Số 57 đường Louis XII - LK45, KĐT mới Hoàng Văn Thụ, Phường Hoàng Mai, TP Hà Nội, Việt Nam.
 KV Miền Nam: Tòa nhà Fideco, 28 Phùng Khắc Khoan, phường Tân Định, Thành phố Hồ Chí Minh.