IMHEN
Tin tức / Môi trường và Biến đổi khí hậu
Nghiên cứu đánh giá hiện trạng và lập bản đồ phân bố lắng đọng axít ở Việt Nam
Thứ ba, 26/03/2019

Chủ nhiệm đề tài: ThS. Ngô Thị Vân Anh

Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu

1. Mở đầu

Lắng đọng axit là một quá trình mà các chất ô nhiễm có tính axit trong khí quyển rơi xuống bề mặt trái đất. Lắng đọng axit được tạo thành trong điều kiện khí quyển bị ô nhiễm do sự phát thải quá mức các khí SO2, NOx, CO [2]. Lắng đọng axit xảy ra theo hai hình thức đó là lắng đọng ướt và lắng đọng khô. Lắng đọng ướt là quá trình axit H2SO4 và axit HNO3 được ngưng tụ cùng với hơi nước trong những đám mây và rơi xuống mặt đất dưới các hình thức như mưa, tuyết, sương mù. Khi trong nước mưa có chứa một lượng axít làm cho pH nước mưa nhỏ hơn 5,6 thì được gọi là mưa axit. Lắng đọng khô xảy ra trong những ngày không mưa, không khí có chứa các axit H2SO4 và axit HNO3 dạng khí hoặc sol khí được gió vận chuyển đi rồi lắng xuống mặt đất, cây cối, nhà cửa, công trình và có thể xâm nhập vào cơ thể con người qua đường hô hấp [7]. Quá trình lắng đọng khô phụ thuộc vào kích thước hạt chất ô nhiễm (khí, sol khí), điều kiện khí tượng và điều kiện mặt đệm (bề mặt hứng chịu lắng đọng axit)[3, 5].

Hiện tại, ở Việt Nam số lượng trạm giám sát lắng đọng axit còn hạn chế và chủ yếu là giám sát lắng đọng ướt- mưa axit. Phương pháp giám sát lắng đọng axit chủ yếu là đo đạc, phân tích thành phần hóa nước mưa. Việt Nam là một thành viên của mạng lưới giám sát lắng đọng axit Đông Á (EANET) và hiện tại có 7 trạm giám sát lắng đọng axit (Hà Nội, Hòa Bình, Cúc Phương, Đà Nẵng,TP. Hồ Chí Minh, Cần Thơ và Yên Bái) [11].

Phương pháp mô hình mô phỏng lan truyền, lắng đọng ô nhiễm không khí đang ngày càng phát triển trên thế giới, pháp phương này phù hợp với việc đánh giá ở quy mô không gian lớn (quốc gia, khu vực, toàn cầu)[3].

Trong khuôn khổ đề tài, phương pháp đánh giá lắng đọng axit tại Việt Nam được kết hợp từ số liệu quan trắc và phương pháp mô phỏng bằng mô hình WRF + CMAQ.

2. Đánh giá hiện trạng lắng đọng axít

Để đánh giá hiện trạng lắng đọng axit ở Việt Nam, đề tài đã thu thập chuỗi số liệu quan trắc từ Mạng lưới trạm giám sát lắng đọng axit vùng Đông Á (EANET) và từ Mạng lưới trạm của Tổng cục Khí tượng Thủy văn.

Giá trị pH nước mưa dao động trong khoảng từ 4 đến 8, tuy nhiên, chủ yếu pH tập trung trong khoảng 5,2 đến 6,4. Một số trạm xuất hiện giá trị pH rất thấp (pH<4) như Phủ Liễn, Hà Nội (Láng), Vinh, Huế, Đà Nẵng, Cần Thơ, nhưng tần suất nhỏ và chủ yếu xảy ra vào đầu hoặc cuối mùa mưa khi lượng mưa ít.

   

Hình 1. Biểu đồ phân bố giá trị pH tại 23 trạm hóa nước mưa của Tổng cục KTTV (2011-2015)

Hình 2. Biểu đồ giá trị pH trung bình và tần suất mưa axit tại 23 trạm hóa nước mưa của Tổng cục KTTV (2011-2015)

Mưa axit (pH<5,6) xảy ra trên khắp cả nước nhưng với tần xuất khác nhau. Những trạm có tần suất mưa axit xảy ra rất cao đó là: Cúc Phương 44%, Bắc Giang 37%, Thái Nguyên 40%, Việt Trì 30%, , Vinh 60%, Huế 47%, Đà Lạt 35%, Nha Trang 31%, Pleiku 32%, Tây Ninh 37% và Cần Thơ 35%.

Kết quả tính toán tổng lượng lắng đọng ướt năm 2015 cho 3 ion chính gây nên tính axit trong nước mưa đó là H+, nns-SO42- và NO3- tại 23 trạm hóa nước mưa của Tổng cục KTTV và 4 trạm giám sát lắng đọng axit của mạng EANET Việt Nam được thể hiện trong các hình 3, hình 4, hình 5.

Tổng lượng lắng đọng [H+] tại các trạm rất khác nhau, dao động trong khoảng từ 0,01 kg/ha/năm đến 0,2 kg/ha/năm. Các trạm ở khu vực phía Bắc và Bắc trung bộ có lượng lắng đọng H+ khá cao (khoảng 0,1- 0,2 kg/ha/năm) gấp 3- 10 lần các trạm ở khu vực Nam trung bộ và khu vực Nam bộ. Trạm Bắc Giang, Thái Nguyên, Việt Trì, Phủ Liễn là những nơi có lượng lắng đọng H+ lớn nhất. Trạm Hoài Đức- Hà Nội và Phan Thiết là 2 trạm có lượng lắng đọng H+ nhỏ nhất.

Lượng lắng đọng 2 ion nns-SO42- và NO3- tại các trạm rất khác nhau, dao động tương ứng trong khoảng từ 6- 73 kg/ha/năm và từ 0,2- 28 kg/ha/năm. Các trạm có mức đọng nns-SO42- và NO3- cao tập trung tại các thành phố lớn, tập trung nhiều khu công nghiệp, nhiều nguồn phát thải như khu vực kinh tế trọng điểm Bắc bộ, khu vực kinh tế trọng điểm phía Nam. Nói chung, các trạm có lượng lắng đọng nns-SO42- và NO3- cao cũng tương ứng với lượng lắng đọng H+ cao. Tuy nhiên, có một số trạm có lượng lắng đọng nns-SO42- và NO3- cao nhưng lượng lắng đọng H+ thấp như Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh, Ninh Bình, Trà Nóc.


     

Hình 3. Tổng lượng lắng đọng ion H+ tại các trạm, năm 2015

Hình 4. Tổng lượng lắng đọng ion NO3- tại các trạm, năm 2015

Hình 5. Tổng lượng lắng đọng ion nns-SO42- tại các trạm, năm 2015


3. Phương pháp mô hình mô phỏng lắng đọng axit

Đề tài sử dụng bộ ghép nối mô hình WRF + REAS+ CMAQ để mô phỏng phân bố lắng đọng axit trên toàn bộ lãnh thổ Việt Nam. Từ đó, xây dựng bản đồ phân bố lắng đọng axit phục vụ công tác quy hoạch mạng lưới trạm giám sát lắng đọng axit.

3.1. Kết nối các mô hình

 

Hình 6. Sơ đồ kết nối các mô hình

Mô hình WRF:

Mô hình nghiên cứu và dự báo thời tiết WRF là mô hình được phát triển từ những đặc tính ưu việt nhất của mô hình MM5 với sự cộng tác của nhiều cơ quan tổ chức lớn trên thế giới [12]. WRF là một hệ thống bao gồm nhiều mô đun khác nhau, linh hoạt và tối ưu cho cả mục đích nghiên cứu cũng như chạy nghiệp vụ, cho phép sử dụng các tùy chọn khác nhau đối với tham số hóa các quá trình vật lý, và thường xuyên được cập nhật các phiên bản mới. Hiện tại, WRF có hai phiên bản là phiên bản nghiên cứu nâng cao ARW (Advanced Research WRF) cho phép người sử dụng có thể đưa hệ thống đồng hoá số liệu 3DVAR vào mô hình, và phiên bản mô hình qui mô vừa phi thủy tĩnh NMM (Nonhydrostatic Meso Model).

Mô hình CMAQ :

CMAQ là hệ thống mô hình có khả năng mô phỏng các quá trình khí quyển phức tạp ảnh hưởng tới biến đổi, lan truyền và lắng đọng với giao diện thân thiện với người sử dụng. CMAQ tiếp cận chất lượng không khí một cách tổng quát với các kỹ thuật hiện đại trong các vấn đề về mô hình chất lượng không khí, bao gồm khí ôzôn trên tầng đối lưu, độc tố, bụi mịn, lắng đọng axít, suy giảm tầm nhìn. CMAQ cũng được thiết kế đa quy mô để khỏi phải tạo ra các mô hình riêng biệt cho vùng đô thị hay nông thôn. Độ phân giải và kích thước miền tính có thể khác nhau một vài bậc đại lượng theo không gian và thời gian. Tính mềm dẻo theo thời gian cho phép thực hiện các mô phỏng nhằm đánh giá dài hạn của các chất ô nhiễm (trung bình khí hậu) hay lan truyền hạn ngắn mang tính địa phương. Tính mềm dẻo theo không gian cho phép sử dụng CMAQ để mô phỏng quy mô đô thị hay khu vực [2].

Số liệu phát thải REAS:

Nguồn số liệu kiểm kê phát thải cho khu vực Châu Á (REAS) được thực hiện bởi Trung Tâm Nghiên cứu Biến đổi Toàn cầu (FRCGC) và Cục khoa học kỹ thuật Biển - Địa cầu Nhật Bản. Số liệu kiểm kê được cập nhật đến năm 2008 với độ phân giải 0,250 x 0,250 (phiên bản 2.1) bao gồm các chất như: SO2, NOx, NH3, CO, NMVOC, BC (các bon đen) từ các nguồn đốt, và NOx, NH3, N2O, CH4 từ nguồn sinh học.

Miền tính mô hình:

Nhóm nghiên cứu lựa chọn miền tính trong khoảng 5-28 Vĩ độ Bắc và từ 95-130 Kinh độ Đông bao phủ toàn bộ biển Đông, một phần Tây Bắc Thái Bình Dương, vịnh Bengan, Vịnh Thái Lan, phía bắc lên đến giữa Trung Quốc. Miền tính có độ phân giải 13km, với kích thước lưới 300 x 196, mô phỏng được các quá trình quy mô vừa như gió mùa Đông bắc vào Mùa Đông, và gió mùa Tây Nam vào Mùa Hè.

3.2. Thuật toán tính lắng đọng axít

Lắng đọng khô :

Lắng đọng khô tượng trưng cho việc loại bỏ các chất ô nhiễm từ khí quyển xuống bề mặt trái đất [3]. Sự phức tạp của các yếu tố ảnh hưởng đến mức độ vận chuyển, vận tốc lắng đọng, làm cho quá trình khái quát hóa gặp khó khăn. CMAQ thông qua phương pháp ước lượng lắng đọng khô từ Wesley [10]. Dòng lắng đọng khô của chất khí và các hạt vật chất được tính bằng tích của nồng độ chất ô nhiễm trong không khí và tốc độ lắng đọng:

Theo Walcek (1987) ước lượng tốc độ lắng đọng cần xem xét các yếu tố khí tượng, sử dụng đất- bề mặt đệm. Mô hình CMAQ đánh giá sự ổn định và bất ổn định bằng cách sử dụng phương pháp trở kháng khí động học:

 

Trong đó: Vd là tốc độ lắng đọng; Ra là trở kháng khí động học (aerodynamic resistance), Rb là trở kháng đoạn tầng; Rc là trở kháng bề mặt.

Lắng đọng ướt :

Lượng lắng đọng ướt (Dw) được tính như sau [11]:


 

Trong đó:


3.3. Bản đồ phân bố lắng đọng axit

Kết quả mô phỏng phân bố tổng lượng lắng đọng axit quy theo lượng lắng đọng Nitơ (N) và lưu huỳnh (S) được tính từ tổng lượng lắng đọng ướt của NO3-, SO42- ; và tổng lượng lắng đọng khô của NO2, SO2 trong trong các tháng đại diện 01, 4, 7, 10 năm 2015.

Phân bố lắng đọng Nitơ (N) tập trung chủ yếu tại khu vực Đồng Bằng Sông Hồng và Đồng Bằng Sông Cửu Long. Lượng lắng đọng Nitơ lớn nhất tại Hà Nội, Hà Tĩnh và Thành phố Hồ Chí Minh trong khoảng từ 3-5 kg/ha.

Phân bố lắng đọng lưu huỳnh tập trung chủ yếu tại khu vực Đồng Bằng Sông Hồng và Đồng Bằng Sông Cửa Long. Lượng lắng đọng lưu huỳnh lớn nhất tại Hà Nội trong khoảng từ 20-25kg/ha; và tại khu vực TP. Hồ Chí Minh từ 25-30 kg/ha.

   

Hình 7. Phân bố tổng lượng lắng đọng Nitơ (N) năm 2015

Hình 8. Phân bố tổng lượng lắng đọng lưu huỳnh (S) năm 2015

4. Đề xuất kiện toàn mạng lưới trạm giám sát lắng đọng axit

4.1. Rà soát các mạng lưới hiện có

Hiện tại ở Việt Nam, ngoài mạng lưới EANET có chức năng chính là giám sát lắng đọng axit còn có một số mạng lưới thuộc các Bộ ban ngành khác nhau cũng bố trí trạm đo pH và thành phần hoá nước mưa.

- Mạng lưới Giám sát lắng đọng axit vùng Đông á (EANET) tại Việt Nam do Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu quản lý

Việt Nam chính thức tham gia mạng EANET từ tháng 8/1999 và với sự hỗ trợ về trang thiết bị của Chính phủ Nhật Bản cho hai trạm Hà Nội và Hòa Bình. Đến nay, Mạng lưới trạm EANET ở Việt Nam đã phát triển thành 7 trạm đó là Hoài Đức -Hà Nội, Hoà Bình, Yên Bái, Đà Nẵng, Cúc Phương, Hồ Chí Minh và Trà Nóc- Cần Thơ. Trong đó, có 5 trạm Hà Nội, Hòa Bình, Yên Bái, Hồ Chí Minh, Cần Thơ là trạm được thiết lập và trang bị, vận hành theo quy chuẩn của mạng lưới EANET. Còn trạm Cúc Phương và Đà Nẵng là 2 trạm thuộc mạng lưới quan trắc Khí tượng Thủy văn do Tổng cục KTTV quản lý, chỉ tham gia cung cấp số liệu hóa nước mưa cho mạng lưới EANET từ năm 2009.

Bảng 1. Thông số đo đạc và tần suất lấy mẫu của mạng EANET [11]

Thông số đo đạc

Tần suất quan trắc

Lắng đọng ướt

pH, EC, SO42-, NO3-, NH4+, Cl-, Ca2+, Na+, Mg2+, K+

Lấy mẫu hàng ngày để trộn thành mẫu tổ hợp 7 ngày (theo tuần)

Lắng đọng khô

Khí: SO2, HNO3, HCl, NH3,

Aerosol: SO42-, NO3-, Cl-, NH4+, Na+, K+, Ca2+, Mg2+

Hàng tuần

- Mạng lưới Quan trắc Khí tượng Thủy văn thuộc Tổng cục Khí tượng thủy văn

Mạng lưới trạm Khí tượng Thủy văn (KTTV) trực thuộc Trung tâm quan trắc Khí tượng Thủy văn là hệ thống mạng lưới trạm lớn và lâu đời nhất trong cả nước, gồm có 23 trạm đo hoá nước mưa được đặt tại các trạm Khí tượng, bắt đầu đi vào hoạt động từ năm nhưng năm 1980 và được bố trí tại cả 3 miền đất nước như ở phía Bắc (9 trạm) là Thái Nguyên, Việt Trì, Bắc Giang, Bãi Cháy, Phủ Liễn, Hải Dương, Hà Nội, Ninh Bình, Cúc Phương; miền Trung (7 trạm): Thanh Hoá, Vinh, Huế, Đà Nẵng, Quy Nhơn, Nha Trang, Phan Thiết; khu vực Tây Nguyên (3 trạm): Pleiku, Buôn Mê Thuật, Đà Lạt; phía Nam (4 trạm): Tân Sơn Hoà, Tây Ninh, Cần Thơ, Cà Mau. Mẫu nước mưa ở các trạm này được thu thập theo phương pháp bán tự động, pH và EC được đo tại chỗ. Mẫu nước mưa được thu thập theo từng trận mưa, ngoài ra các mẫu tổ hợp định kỳ 10 ngày/lần (trước năm 2013), nay là 7 ngày/lần (mẫu tuần) cũng được lấy để phân tích hóa học; Các thông số đo đạc, phân tích gồm: pH, EC, SO42-, NO3-, NH4+, Cl-, Ca2+, Na+, Mg2+, K+ [5].

 

Hình 9. Bản đồ vị trí các trạm giám sát lắng đọng axit thuộc mạng lưới EANET

Hình 10. Hệ thống trạm quan trắc hóa nước mưa thuộc Tổng cục KTTV

- Mạng lưới giám sát mưa axit thuộc Mạng lưới quan trắc Môi trường quốc gia

Mạng lưới này gồm 3 trạm giám sát mưa axit đó là Trạm giám sát mưa axit miền Bắc, Trạm giám sát mưa axit miền Trung, Trạm giám sát mưa axit miền Nam. 3 trạm giám sát mưa axit này với tổng số 18 điểm đo được thành lập từ năm 1998, bố trí trên cả 3 miền đất nước và do các Bộ ngành khác nhau quản lý. Các điểm đo mưa axit này chủ yếu được đặt tại các trạm Khí tượng. Mẫu nước mưa được thu theo từng trận đo pH, EC và phân tích thành phần hoá học để xác định mức độ ô nhiễm axit (SO42-, NO3-, NO2-, NH4+, Cl-, Ca2+, Na+, Mg2+, K+).

+ Trạm giám sát mưa axit miền Bắc do phòng Thử nghiệm Môi trường và Hóa chất, Trung tâm Kỹ thuật Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng 1, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng, Bộ Khoa học và Công nghệ thực hiện. Quan trắc mưa axit tại 08 điểm: Lạng Sơn; Móng Cái - Quảng Ninh; Tĩnh Gia - Thanh Hoá; Chí Linh - Hải Dương; Thái Bình; Đông Xuyên - Hải Phòng, Lục Ngạn - Bắc Giang và Lào Cai [6].

+ Trạm giám sát mưa axit miền Trung do Viện Nhiệt đới môi trường thuộc Viện Khoa học và Công nghệ quân sự - Bộ Quốc phòng thực hiện, bao gồm 03 điểm quan trắc tại các tỉnh: Quảng Ngãi, Khánh Hoà và Lâm Đồng [8].

+ Trạm giám sát mưa axít miền Nam do Trung tâm Chất lượng nước và Môi trường thuộc Viện Quy hoạch Thuỷ lợi miền Nam thực hiện, bao gồm 7 trạm bao gồm Cà Mau, Cần Thơ, Mỹ Tho- Tiền Giang, Bình Dương, Biên Hòa- Đồng Nai, TP. Hồ Chí Minh và Vũng Tàu. Trong năm 2016 đã thực hiện di dời 3 trạm đến vị trí mới là Cà Mau, Tiền Giang (trước gọi là trạm Mỹ Tho, nay gọi là trạm Tiền Giang) và Bình Dương [9].

Hệ thống các trạm quan trắc lắng đọng axit hiện tại ở Việt Nam được thành lập và hoạt động trên cơ sở yêu cầu cụ thể của từng bộ/ ngành nên nó cũng mang những đặc trưng riêng của những bộ/ ngành đó. Cơ sở vật chất, trang thiết bị quan trắc lắng đọng axit của các trạm này dựa trên cơ sở sẵn có của các trạm quan trắc ngành nên không đủ và thiếu đồng bộ. Phương pháp thu thập, bảo quản mẫu và phương pháp phân tích cũng không thống nhất. Bên cạnh đó là những vấn đề về nguồn nhân lực và vị trí quan trắc. Nguồn nhân lực cũng được khai thác tại chỗ, đó là các nhân viên đang làm việc tại các trạm ngành. Như vậy, hầu hết người đang làm công tác quan trắc lắng đọng axit không đúng chuyên môn. Điều này sẽ ảnh hưởng rất lớn đến độ chính xác của kết quả phân tích mẫu.

Hiện tại, các trạm có chức năng giám sát lắng đọng axit được phân bố trên cả 3 miền đất nước nhưng tập trung chủ yếu ở miền Bắc và miền Nam.

4.2. Phân tích Quy hoạch mạng lưới trạm

Quyết định số 90/QĐ-TTg ngày 12 tháng 01 năm 2016 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Quy hoạch mạng lưới quan trắc tài nguyên và môi trường quốc gia giai đoạn 2016 - 2025, tầm nhìn đến năm 2030, trong đó có nội dung liên quan đến quan trắc, giám sát lắng đọng axit. Một số nội dung chủ chốt liên quan đó là (giai đoạn 2016-2020):

+ Các trạm quan trắc môi trường lồng ghép với mạng quan trắc khí tượng thủy văn và mạng quan trắc tài nguyên nước;

+ Củng cố và duy trì hoạt động quan trắc môi trường tại các trạm, điểm đã có, trong đó có 18 điểm quan trắc lắng đọng axit;

+ Xây dựng mới các trạm, điểm quan trắc gồm: 7 trạm quan trắc môi trường không khí tự động, 12 điểm quan trắc môi trường không khí định kỳ, 01 điểm quan trắc lắng đọng axit…


Bảng 2. Danh sách các điểm quan trắc mưa axit được quy hoạch giai đoạn 2016-2030[4]

STT

Tỉnh/thành phố

Địa điểm quan trắc

Hiện có

Quy hoạch

Tổng

2016 - 2020

2021 - 2025

2026 - 2030

1

An Giang

Ấp Tân Trung, xã Tà Đảnh, huyện Trí Tôn

1

1

2

Bà Rịa - Vũng Tàu

Điểm quan trắc khí tượng Vũng Tàu

1

     

1

3

Bạc Liêu

Ấp Cái Tràm B, xã Long Thạnh, huyện Vĩnh Lợi

1

     

1

4

Bến Tre

Ấp 7, xã Tân Hiệp, huyện Ba Tri

1

     

1

5

Bình Dương

Điểm quan trắc khí tượng Bình Dương

1

     

1

6

Cà Mau

Điểm quan trắc khí tượng Cà Mau

1

     

1

7

TP Cần Thơ

Điểm quan trắc khí tượng thành phố Cần Thơ

1

     

1

8

Đồng Nai

TT nghiên cứu nông nghiệp Hưng Lộc - Viện khoa học nông nghiệp miền Nam

1

     

1

9

Đồng Tháp

Ấp 6, xã Trường Xuân, Tháp Mười

1

1

10

TP Hà Nội

Trạm mưa axit Hà Nội

1

     

1

11

Khánh Hòa

Trạm khí tượng Pilot Nha Trang

1

     

1

12

Kiên Giang

Ấp 10 Chợ, xã Đông Hưng, An Minh

1

1

13

Lâm Đồng

Trạm khí tượng Đà Lạt

1

     

1

14

Lạng Sơn

Trạm mưa axit Lạng Sơn

1

     

1

15

Lào Cai

Trạm mưa axit Lào Cai (Axit1)

1

     

1

16

Long An

Ấp Thanh Bình 2, xã Thạnh Vĩnh Đông

1

1

17

Quảng Ngãi

Trạm khí tượng Quảng Ngãi

1

     

1

18

Quảng Ninh

Trạm mưa axit Móng Cái

1

     

1

19

Sóc Trăng

Ấp Lao Diên, xã Viên Bình, huyện Mỹ Xuyên

1

     

1

20

Thanh Hóa

Trạm quan trắc Tĩnh Gia

1

     

1

21

Tiền Giang

Điểm quan trắc khí tượng Mỹ Tho

1

1

22

TP Hồ Chí Minh

Điểm quan trắc khí tượng Thành phố Hồ Chí Minh

1

     

1

23

Trà Vinh

Ấp Bà Sát, xã Đôn Châu, huyện Trà Cú

1

     

1

 

Tổng số

18

1

2

2

23

Như vậy, theo Quy hoạch trong giai đoạn 2016-2030, Việt Nam sẽ thiết lập thêm 5 điểm quan trắc mưa axit mới đó là An Giang, Đồng Tháp, Kiên Giang, Long An và Tiền Giang, nâng tổng số điểm quan trắc được quy hoạch (QH) lên 23 điểm.

4.3. Đề xuất kiện toàn mạng lưới giám sát lắng đọng axit

Theo kết quả rà soát các trạm giám sát mưa axit đang hoạt động, nhận thấy hiện tại ở Việt Nam có khá nhiều mạng lưới quan trắc, giám sát liên quan đến lắng đọng axit bao gồm các trạm quan trắc mưa axit, trạm quan trắc chất lượng không khí, các trạm hóa nước mưa, các trạm giám sát lắng đọng axit ướt và lắng đọng khô. Tuy nhiên, các trạm này do các cơ quan, đơn vị, Bộ ngành khác nhau quản lý, thực hiện, vì vậy, trang thiết bị, máy móc, quy trình, quy phạm quan trắc, nhân lực rất khác nhau. Phân bố vị trí các trạm chưa hợp lý, chỗ thì tập trung quá nhiều trạm, chỗ lại không có trạm, một số trạm trùng nhau.

Bảng 3. Bảng tổng hợp kết quả rà soát các trạm quan trắc lắng đọng axit

STT

Tỉnh

Quyết định 90/QĐ-TTg

Mạng quan trắc MT quốc gia

Mạng Tổng cục KTTV

Mạng EANET

Ghi chú

1

An Giang

1

     

QH, trạm mới

2

Bà Rịa - Vũng Tàu

1

1

   

QH, hiện có

3

Bạc Liêu

1

     

QH, trạm mới

4

Bến Tre

1

     

QH, trạm mới

5

Bình Dương

1

1

   

QH, hiện có

6

Cà Mau

1

1

(KT Cà Mau)

1

(KT Cà Mau)

 

QH, Trùng nhau

7

Cần Thơ

1

(TP. Cần Thơ)

1

(KT Cần Thơ)

1

(KT Cần Thơ)

1

(KTNN Trà Nóc)

QH, Trùng nhau

8

Đồng Nai

1

1

(Biên Hòa)

   

QH, hiện có

9

Đồng Tháp

1

     

QH, trạm mới

10

TP Hà Nội

1

(Nguyễn Văn Cừ)

1

(Nguyễn Văn Cừ)

1

(KT Láng)

1

(KTNN Hoài Đức)

QH, hiện có

11

Khánh Hòa

1

(Nha Trang)

1

(Nha Trang)

1

(Nha Trang)

 

QH, Trùng nhau

12

Kiên Giang

1

     

QH, trạm mới

13

Lâm Đồng

1

(Đà Lạt)

1

(Đà Lạt)

1

(Đà Lạt)

 

QH, trùng nhau

14

Lạng Sơn

1

1

   

QH, Hiện có

15

Lào Cai

1

1

   

QH, Hiện có

16

Long An

1

     

QH, Trạm mới

17

Quảng Ngãi

1

1

   

QH, Hiện có

18

Quảng Ninh

1

(Móng Cái)

1

(Móng Cái)

1

(Bãi Cháy)

 

QH, Hiện có

19

Sóc Trăng

1

     

QH, Trạm mới

20

Thanh Hóa

1

(Tĩnh Gia)

1

(Tĩnh Gia)

1

(Thanh Hóa)

 

QH, Hiện có

21

Tiền Giang

1

(Mỹ Tho)

1

(Mỹ Tho)

   

QH nhưng đã có trạm

22

TP Hồ Chí Minh

1

1

(Tân Sơn Hòa)

1

(Tân Sơn Hòa)

1

(Phân viện KH KTTV BĐKH)

QH, hiện có, trùng nhau

23

Trà Vinh

1

     

QH trạm mới

24

Yên Bái

     

1

(Thác Bà)

Hiện có

25

Thái Nguyên

   

1

 

Hiện có

26

Ninh Bình

 

1

(KT Ninh Bình)

1*

(KT Cúc Phương)

*

Hiện có

27

Hòa Bình

   

1

1

(TP. Hòa Bình)

Hiện có

28

Hải Phòng

 

1

(TV Đông Xuyên)

1

(Phủ Liễn)

 

Hiện có

29

Bắc Giang

 

1

(KT Lục Ngạn)

1

(KT Bắc Giang)

 

Hiện có

30

Phú Thọ

   

1

(KT Việt Trì)

 

Hiện có

31

Hải Dương

 

1

(KT Chí Linh)

1

(KT Hải Dương)

 

Hiện có

32

Nghệ An

   

1

(KT Vinh)

 

Hiện có

33

Đà Nẵng

   

1*

*

Hiện có

34

Thừa Thiên Huế

   

1

 

Hiện có

35

Bình Thuận

   

1

 

Hiện có

36

Bình Định

   

1

(KT Quy Nhơn)

 

Hiện có

37

Đăk Lăk

   

1

(KT Buôn Mê Thuột)

 

Hiện có

38

Gia Lai

   

1

(KT Pleiku)

 

Hiện có

39

Tây Ninh

   

1

(KT Tây Ninh)

 

Hiện có

40

Thái Bình

 

1

(KT Thái Bình)

   

Hiện có

41

Hà Tĩnh

       

Trạm mới

42

Quảng Bình

       

Trạm mới

Tổng số trạm

23

19

23

5


Theo kết quả rà soát 3 mạng lưới trạm giám sát mưa axit, đến thời điểm năm 2018 trên toàn lãnh thổ Việt Nam, hiện có 47 trạm quan trắc lắng đọng axit phân bố trên 32 tỉnh/thành. Trong đó, 42 trạm quan trắc mưa axit và 5 trạm EANET quan trắc cả lắng đọng ướt và khô. Các trạm này chủ yếu được đặt tại các trạm Khí tượng (KT), trạm Khí tượng nông nghiệp (KTNN). Trong đó, có 5 trạm trùng nhau giữa Mạng QTMT quốc gia và Mạng Tổng cục KTTV đó là các trạm Nha Trang, Đà Lạt, Cần Thơ, Cà Mau, Tân Sơn Hòa.

Theo Quyết định 90, đến năm 2030 Việt Nam sẽ có 23 trạm, trong đó, có 18 trạm hiện có sẵn và 5 trạm quy hoạch mới. Tuy nhiên, theo kết quả rà soát, trong 18 trạm được quy hoạch hiện có thì 14 trạm thuộc Mạng QTMT quốc gia, còn 4 trạm (Bạc Liêu, Bến Tre, Sóc Trăng, Trà Vinh) không trùng với các trạm hiện có. Trong 5 trạm quy hoạch mới thì 1 trạm (Mỹ Tho- Tiền Giang) trùng với 1 trạm hiện có của Mạng QTMT quốc gia. Như vậy, ngoài 23 trạm được quy hoạch còn có rất nhiều trạm hiện có thuộc các mạng khác nhau nhưng không được đưa vào quy hoạch. Theo Quyết định 90, 23 trạm mưa axit được phân bố tập trung ở các tỉnh miền Nam (15 trạm), trong khi đó, miền Bắc (4 trạm) và miền Nam Trung bộ (4 trạm). Thực tế, hiện tại khu vực miền Bắc đã có khá nhiều trạm quan trắc mưa axit, trong khi khu vực Bắc Trung bộ khả năng xảy ra mưa axit và lắng đọng axit khá cao nhưng số lượng trạm lại rất hạn chế. Vì vậy, đề tài đề xuất bổ sung 2 trạm tại khu vực Bắc Trung bộ đó là: 1 trạm tại Hà Tĩnh, 1 trạm tại Quảng Bình. Đối với 5 trạm quan trắc trùng nhau giữa Mạng QTMT quốc gia và Mạng của Tổng cục KTTV đó là các trạm Nha Trang, Đà Lạt, Cần Thơ, Cà Mau, Tân Sơn Hòa nên sát nhập chỉ để một mạng lưới quan trắc mưa axit tại 5 trạm này.

Hình 11. Sơ đồ vị trí trạm quan trắc lắng đọng axit được quy hoạch và đề xuất

5. Kết luận và kiến nghị

Đề tài đã đạt được những kết quả cụ thể sau:

- Thiết lập thành công bộ công cụ ghép nối các mô hình WRF+ REAS+ CMAQ phục vụ cho công tác nghiên cứu, đánh giá hiện trạng, mô phỏng lan truyền và lắng đọng axit cho quy mô toàn bộ lãnh thổ Việt Nam. Qua mô phỏng từ mô hình cho thấy những khu vực có mức độ lắng đọng axit cao nhất là vùng Đồng bằng sông Hồng, khu vực Bắc trung bộ và Đồng bằng sông Cửu Long. Kết quả nghiên cứu cho thấy hiện trạng (năm 2015) mức độ lắng đọng axit (tổng lượng lắng đọng ướt và khô) cao nhất tại Hà Nội, Việt Trì, Bắc Giang, Ninh Bình, Hải Dương, TP. Hồ Chí Minh, Bình Dương, Đồng Nai đạt 20-50 kgS/ha/năm, và đạt 5-10 kgN/ha/năm, trong đó, lượng lắng đọng ướt và khô chiếm tỷ lệ tương đương nhau (khoảng 40%- 60%).

- Kết quả đánh giá hiện trạng lắng đọng axit dựa vào số liệu quan trắc cho thấy mưa axit đã xảy ra ở nhiều nơi với mức độ khác nhau. Ở khu vực phía Bắc của Việt Nam mưa axit xảy ra thường xuyên và mức độ khá nghiêm trọng như tại Cúc Phương 44%, Bắc Giang 37%, Thái Nguyên 40%, Việt Trì 30%. Mưa axit cũng xảy ra tại khu vực miền Trung tại Vinh 60%, Huế 47%, Đà Lạt 35%, Nha Trang 31%, Pleiku 32%,. Khu vực miền Nam cũng xảy ra mưa axit như tại Tây Ninh 37% và Cần Thơ 35%. Kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra mức độ mưa axit và lắng đọng axit phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố khí tượng (thời tiết: lượng mưa, hướng gió…) và nồng độ chất ô nhiễm trong không khí. Có những khu vực ít nguồn thải như Cúc Phương, Đà Lạt, Pleiku nhưng mức độ mưa axit và lắng đọng axit lại rất cao chứng tỏ rằng có sự lan truyền ô nhiễm trong không khí từ khu vực khác đến.

Hiện tại, ở Việt Nam có một số mạng lưới trạm quan trắc lắng đọng axit đó là mạng lưới của Tổng cục KTTV, mạng lưới của Tổng cục Môi trường và mạng lưới EANET. Tuy nhiên, số lượng trạm còn hạn chế và phân bố chưa hợp lý. Thêm vào đó, các mạng lưới này được đầu tư trang thiết bị, cũng như quy trình hoạt động, hướng dẫn kỹ thuật, nhân lực rất khác nhau, không thống nhất.

Để kiện toàn mạng lưới quan trắc lắng đọng axit, ngoài việc phân bố lại vị trí trạm quan trắc dựa trên cơ sở khoa học còn cần các giải pháp về tổ chức, quản lý, tài chính, nhân lực đi kèm như sau:

- Hoàn thiện về chính sách pháp luật, kiện toàn tổ chức bộ máy

- Đầu tư xây dựng cơ sở vật chất, hiện đại hóa công nghệ quan trắc

- Nghiên cứu, ứng dụng các thành tựu khoa học công nghệ và đào tạo nguồn nhân lực

- Mở rộng hợp tác quốc tế

- Tăng cường và đa dạng hóa các nguồn vốn đầu tư

Tài liệu tham khảo

1. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2014), Báo cáo Môi trường quốc gia 2013 – Môi trường không khí.

2. Dương Hồng Sơn, Trần Thị Diệu Hằng (2012), Mưa axit trên thế giới và Việt Nam, Nhà xuất bản khoa học tự nhiên và công nghệ.

3. Phạm Thị Thu Hà (2014), Nghiên cứu đánh giá lắng đọng axit ở vùng đồng bằng sông Hồng Việt Nam, Luận án tiến sỹ.

4. Quyết định số 90/Ttg ký ngày tháng 1 năm 2016 phê duyệt Quy hoạch mạng lưới trạm quan trắc tài nguyên, môi trường quốc gia giai đoạn 2016- 2025, tầm nhìn đến năm 2030.

5. Trần Thị Diệu Hằng (2005), "Bước đầu đánh giá tình hình lắng đọng axít ở Việt Nam", Tuyển tập báo cáo hội thảo khoa học lần thứ 9, Viện khoa học khí
tượng Thủy văn và Môi trường, tr. 395-399.

6. Trung tâm Kỹ thuật Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng 1 (2017), Báo cáo tổng kết quan trắc và phân tích nước mưa axit khu vực miền Bắc năm 2016

7. Viện khí tượng Thủy văn. Hỏi đáp về lắng đọng axit, Nhà xuất bản Nông nghiệp (2002)

8. Viện Nhiệt đới Môi trường (2017), Báo cáo tổng hợp kết quả và phân tích môi trường axit khu vực miền Trung năm 2016

9. Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam (2017), Báo cáo tổng kết quan trắc và phân tích nước mưa axit khu vực miền Nam năm 2016

10. Wesley, 1989. Parameterizations of surface resistances to gaseous dry deposition in regional scale numerical models. Atmospheric Environment, 23, 1293-1304.

11. www.eanet.asia/

12. www.wrf-model.org - Weather research and forecasting model

Ngô Thị Vân Anh