Ảnh hưởng theo tầng của mảng xanh đô thị đến chất lượng không khí thành phố
21/12/2021TN&MTVới tình trạng ô nhiễm không khí ở khu vực TP. Hồ Chí Minh nói chung và các khu vực lân cận nói riêng để có thể nêu ra giải pháp và các biện pháp khắc phục tình trạng ô nhiễm không khí ở TP. Hồ Chí Minh đang trong tình trạng bị ô nhiễm nghiêm trọng và cần được thực hiện việc đánh giá phát triển các đô thị xanh, mảng xanh (các công viên cây xanh) trong đô thị luôn là định hướng được thành phố ưu tiên thực hiện để giảm bớt tình trạng ô nhiễm không khí đang được báo động như hiện nay. Đề tài nghiên cứu đánh giá sự khác biệt chất lượng không khí theo tầng lớp mảng xanh của công viên so sánh với khu vực bên ngoài công viên thông qua các chỉ tiêu bụi PM 10, 2.5, 1.0 và HCHO. Kết quả cho thấy, những khu vực được mảng xanh bao phủ có chất lượng không khí cải thiện có ý nghĩa so với khu vực bên ngoài công viên.
Giới thiệu
Thành phố Hồ Chí Minh (TP. HCM) với dân số khoảng hơn 9 triệu người, sự phát triển không gian đô thị nhanh hơn sự phát triển hạ tầng kĩ thuật đô thị, lưu lượng xe lưu thông tăng nhanh hơn cơ sở hạ tầng giao thông, các hệ quả về ô nhiễm môi trường không khí luôn ở mức báo động. Hiện tại, Sở TN&MT thành phố đang triển khai quan trắc chất lượng môi trường không khí hàng tháng tại 30 vị trí quan trắc với tần suất 10 ngày trong tháng vào 2 thời điểm (7 giờ 30 phút - 8 giờ 30 phút và 15 giờ - 16 giờ). Kết quả quan trắc ô nhiễm không khí 9 tháng đầu năm 2019 cho thấy: Ô nhiễm chất lượng không khí trên địa bàn TP. HCM chủ yếu là do bụi lơ lửng và mức ồn do các hoạt động giao thông gây ra, với 50,8% số liệu bụi lơ lửng và 93,9% số liệu mức ồn quan trắc được tại 19 vị trí giao thông vượt quy chuẩn cho phép .
Để làm rõ các tác động tích cực từ mảng xanh, đề tài sẽ đánh giá chất lượng ô nhiễm không khí và sự ảnh hưởng của mảng xanh đô thị từ Công viên Tao Đàn - TP. HCM (CV) làm minh chứng cho định hướng phát triển bền vững . Qua đó, khuyến khích sử dụng các vật liệu xây dựng thân thiện với môi trường, đảm bảo mật độ cây xanh trong xây dựng và quy hoạch và dựng nên hàng rào hệ thống cây xanh bảo vệ được hình thành theo dạng cảnh quan khép kín để cải thiện tình trạng vi khí hậu trong các đô thị, đặc biệt với những lúc có nguồn gió bất lợi.
Phương pháp nghiên cứu
Khu vực nghiên cứu và đánh giá
Địa điểm nghiên cứu được lựa chọn là CV. Các điểm đo ngoài CV được chia thành 4 lớp và 1 lớp vùng ngoài CV. Từ bản đồ nền toạ độ, xác định tâm ban đầu của CV và tiến hành đo theo các chỉ tiêu, từ tâm CV lấy bán kín khoảng 30 m để xác định lớp 1 và tiến hành đo các chỉ tiêu theo 5 điểm cố định. Tiếp theo, từ lớp 2 lấy bán kín khoảng 30 m để xác định lớp 2 và tiến hành đo các chỉ tiêu theo 5 điểm cố định. Tương tự, lớp thứ 3 sẽ lấy với khoảng 30 m tiếp theo và lớp 4 được thực hiện xác định với khoảng cách 20 - 30 m tính từ lớp ngoài cùng của CV (rìa CV).
Hình 1. Khu vực nghiên cứu lấy mẫu, phân tầng CV
Để đánh giá vai trò của CV đối với chất lượng môi trường không khí và điều kiện vi khí hậu trong đô thị, cần phải xác định được chất lượng không khí bên trong và ngoài CV.
Phương pháp khảo sát chất lượng không khí
Mẫu không khí được đánh giá trực tiếp nhờ thiết bị đo môi trường. Các mẫu đánh giá, hình thức đánh giá, cách thức lấy mẫu được áp dụng dựa trên Thông tư số 24/2017/TT-BTNMT về quy định kỹ thuật quan trắc môi trường. Căn cứ vào mục tiêu quan trắc, thông thường chất lượng không khí sẽ bị ảnh hưởng bởi giao thông và khí thải xe máy. Do đó, các chỉ tiêu được xem xét và đánh giá bao gồm: Bụi PM10, bụi PM2.5, bụi PM1.0 và khí độc HCHO. Các điểm mẫu (tổng cộng 60 điểm mẫu) được tiến hành đo trong 3 tháng với tần suất 2 - 3 lần/tuần.
Kết quả và bàn luận
Hình 2. Chất lượng không khí trong và ngoài CV
(A: bụi PM10; B: Bụi PM 2.5)
Từ tâm của CV đến vùng ngoài của CV mức độ ô nhiễm của nồng độ bụi PM10 có sự thay đổi thấp nhất của tâm CV là 70 µg/m3 và thấp nhất của vùng ngoài công viên là 80 µg/m3 cho thấy sự chênh lệch tâm CV với lớp thứ 4 là không quá lớn.Cao nhất của tâm CV là 230 µg/m3 và của lớp thứ 4 là 265 µg/m3 cho thấy sự chênh lệch tâm CV với vùng ngoài cùng mức độ ô nhiễm thay đổi khá cao. Ở mức dao động nhiều của tâm CV với vùng ngoài cùng của CV cũng không có sự thay đổi quá nhiều từ 95 - 195 µg/m3 đến 98 - 197 µg/m3.Mức dao động trung bình của tâm CV là 140 µg/m3 và của vùng ngoài cùng là 155 µg/m3 cho thấy dần có sự thay đổi của nồng độ bụi PM10.
Từ tâm của CV đến lớp thứ 4 của CV mức độ ô nhiễm của nồng độ HCHO có sự thay đổi thấp nhất của tâm CV là 30 mg/m3 và thấp nhất của lớp thứ 4 là 38 mg/m3 cho thấy sự chênh lệch tâm CV với lớp thứ 4 là không quá lớn. Ở mức dao động nhiều của tâm CV với lớp thứ 4 cũng không có sự thay đổi quá nhiều từ 58 - 143 mg/m3 đến 57-165 mg/m3. Mức dao động trung bình của tâm CV là 85 mg/m3 và của lớp thứ 4 là 84 mg/m3 cho thấy không có sự thay đổi của nồng độ HCHO. Từ tâm của CV đến vùng ngoài của CV mức độ ô nhiễm của nồng độ HCHO có sự thay đổi thấp nhất của tâm CV là 0,011 mg/m3 và thấp nhất của vùng ngoài CV là 0,0265 mg/m3 cho thấy sự chênh lệch tâm CV với vùng ngoài CV là không cao lắm. Cao nhất của tâm CV là 0,018 mg/m3 và của vùng ngoài cùng của CV là 0,028 mg/m3 cho thấy sự chênh lệch tâm CV với vùng ngoài cùng mức độ ô nhiễm thay đổi không cao. Ở mức dao động nhiều của tâm CV với vùng ngoài cùng của CV có sự thay đổi tương đối từ 0,014-0,0165 mg/m3 đến 0,0265-0,028 mg/m3. Mức dao động trung bình của tâm CV là 0,015mg/m3 và của vùng ngoài cùng là 0,026 mg/m3 cho thấy có sự thay đổi nhưng không quá cao của nồng độ HCHO.
Kết luận
Mảng xanh đô thị chính là hàng rào xanh hiệu quả giúp lọc bụi và ngăn chặn các rủi ro về không khí đô thị. Kết quả thông qua các chỉ tiêu bụi PM 10, 2.5 và 1.0 cùng HCHO đã cho thấy sự phân tầng chất lượng theo độ sâu của mảng xanh, chỉ cần khoảng 20 - 30 m có thể cho thấy sự khác biệt rõ ràng về chất lượng không khí. Mặc dù các nghiên cứu cần đánh giá thêm nhưng lợi ích cải thiện không khí và sức khoẻ người dân đô thị của mảng xanh là rất rõ ràng.
Lời cảm ơn
Nghiên cứu này được hỗ trợ bởi Quỹ IFS (International Foundation for Science), mã số: NO. I2-W-6511-1. Chúng tôi xin cảm ơn trường Đại học Nguyễn Tất Thành đã hỗ trợ thời gian, phương tiện vật chất và phòng thí nghiệm thử nghiệm cho nghiên cứu này. Ban chủ nhiệm đề tài cảm ơn sự tham gia nghiên cứu của học viên Nguyễn Thanh Luân, trường Đại học TN&MT và Mai Thuỳ Quyên, trường Đại học Nguyễn Tất Thành.
Tài liệu tham khảo
[1] T. Q. Trà, N. P. Hiếu, Đ. N. Khôi, K. M. Trường, and T. Đ. K. H. T. Nhiên, “Đánh giá sự phân bố nồng độ bụi PM2. 5 tại khu vực TP. HCM bằng công nghệ viễn thám - một số kết quả ban đầu”;
[2] N. Vinh and D. Huong, “Bảo vệ và phát triển hệ thống hạ tầng xanh: Vấn đề cần quan tâm trong quy hoạch, thiết kế và xây dựng đô thị,” Journal of Science of Vinh University, vol. 46, pp. 66-74, 2017;
[3] N. C. M. Duyên, N. H. Phong, and B. T. Long, “Ứng dụng WRF/CMAQ mô phỏng ô nhiễm PM10 từ hoạt động giao thông–Trường hợp TP. Hồ Chí Minh”.
NGUYỄN THANH LUÂN*, TRẦN THỊ BÍCH PHƯỢNG
Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường TP. Hồ Chí Minh
MAI THÙY QUYÊN*, TRẦN THÀNH
Trường Đại học Nguyễn Tất Thành, TP. Hồ Chí Minh
HỒ HỮU LỘC
Trường Đại học Nguyễn Tất Thành, TP. Hồ Chí Minh
Asian Institute of Technology, ThaiLand