(LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu sử dụng mô hình airq đánh giá tác động của chất lượng môi trường không khí đến sức khỏe, thử nghiệm tại thành phố hà nội

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG MÔ HÌNH AIRQ+ ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ ĐẾN S

Trang 1

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG MÔ HÌNH AIRQ+ ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ ĐẾN SỨC KHỎE, THỬ NGHIỆM TẠI THÀNH PHỐ HÀ NỘI

CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

NGÔ THU HƯƠNG

Trang 2

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG MÔ HÌNH AIRQ+ ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ ĐẾN SỨC KHỎE, THỬ NGHIỆM TẠI THÀNH PHỐ HÀ NỘI

NGÔ THU HƯƠNG

CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

MÃ SỐ: 8440301 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS.TS LÊ THỊ TRINH

HÀ NỘI, NĂM 2018

Trang 3

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI

Cán bộ hướng dẫn chính: PGS.TS Lê Thị Trinh

Cán bộ chấm phản biện 1: PGS.TS Nguyễn Thị Hà

Cán bộ chấm phản biện 2: TS Phạm Thị Mai Thảo

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại:

HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

Ngày 04 tháng 10 năm 2018

Trang 4

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan các nội dung, số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

(Ký và ghi rõ họ tên)

Ngô Thu Hương

Trang 5

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến PGS.TS Lê Thị Trinh, Khoa Môi trường, thuộc Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt cho tôi những kinh nghiệm quý báu, những lời khuyên cần thiết trong suốt quá trình làm luận văn

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS Trịnh Thị Thủy đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài, đồng thời tôi xin cảm ơn các quý thầy cô giáo trong khoa Môi trường, trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội đã nhiệt tình truyền đạt kiến thức và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành khóa học

Tôi xin chân thành cảm ơn tới Ban giám đốc bệnh viện Tai Mũi Họng Trung ương, Bệnh viện Lão khoa Trung ương, lãnh đạo và các cán bộ, chuyên viên tại Phòng

Kế koạch - Tổng hợp của bệnh viện Tai Mũi Họng Trung ương, bệnh viện Lão khoa Trung ương đã tạo điều kiện cung cấp những số liệu cần thiết và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thu thập số liệu trên địa bàn thành phố Hà Nội

Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè và người thân luôn quan tâm, động viên giúp đỡ để tôi hoàn thành tốt luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 15 tháng 10 năm 2018

Học viên

Ngô Thu Hương

Trang 6

MỤC LỤC

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT i

DANH MỤC BẢNG ii

DANH MỤC HÌNH iii

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

3 Nội dung nghiên cứu 2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 3

1.1 Tổng quan về đối tượng nghiên cứu 3

1.1.1 Chất lượng môi trường không khí 3

1.1.2 Ảnh hưởng của chất lượng môi trường không khí đến sức khỏe con người 13

1.1.3 Các nghiên cứu về tác động của chất lượng môi trường không khí đến sức khỏe 23

1.2 Tổng quan về mô hình AirQ+ 25

1.2.1 Giới thiệu mô hình AirQ+ 25

1.2.2 Số liệu đầu vào 26

1.2.3 Các bước chạy mô hình 28

1.2.4 Các nghiên cứu về việc ứng dụng mô hình AirQ+ 29

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 33

2.2 Thời gian nghiên cứu 33

2.3 Phương pháp nghiên cứu 33

2.3.1 Phương pháp thống kê 33

2.3.2 Phương pháp so sánh, phân tích, đánh giá 37

2.3.3 Phương pháp sử dụng mô hình AirQ+ 38

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 42

Trang 7

3.1 Số liệu đầu vào cho mô hình AirQ+ 42

3.1.1 Bộ số liệu 42

3.1.2 Đánh giá thống kê bộ số liệu sử dụng trong nghiên cứu 42

3.1.3 Đánh giá chung diễn biến chất lượng môi trường không khí 44

3.1.4 Đánh giá chung về số liệu bệnh nhân nhập viện tại hai bệnh viện sử dụng trong nghiên cứu 47

3.2 Nghiên cứu ứng dụng mô hình AirQ+ cho điều kiện thành phố Hà Nội 49

3.2.1 Phân tích hồi quy tương quan giữa số liệu về chất lượng môi trường không khí với 02 nhóm bệnh hô hấp và tim mạch 50

3.2.2 Đề xuất ứng dụng mô hình AirQ+ để đánh giá tác động của chất lượng môi trường không khí đến sức khỏe 54

3.3 Kết quả chạy thử nghiệm mô hình AirQ+ để đánh giá tác động của chất lượng môi trường không khí đến sức khỏe tại thành phố Hà Nội 56

3.3.1 Kịch bản 1: Sử dụng giá trị giới hạn chất lượng không khí theo WHO AQG – Hướng dẫn về chất lượng không khí của WHO 56

3.3.2 Kịch bản 2: Sử dụng giá trị giới hạn chất lượng không khí theo QCVN 05:2013/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí xung quanh 64

3.3.3 Xét tác động của ô nhiễm NO2 với bệnh hô hấp đối với người dân sinh sống tại thành phố Hà Nội giai đoạn 2011 – 2015 73

3.4 Tổng hợp kết quả chạy thử nghiệm mô hình AirQ+ tại thành phố Hà Nội 77

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 80

Kết luận 80

Kiến nghị 81

TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined

Trang 8

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

ALRI Acute lower respiratory infection (Viêm nhiễm cấp tính đường hô

hấp dưới cấp) AQI Air Quality Index (Chỉ số chất lượng không khí)

BV Bệnh viện

CI Confidence interval (Khoảng tin cậy)

CM Cardiovascular mortality (Tử vong do tim mạch)

COPD Chronic obstructive pulmonary disease (Bệnh phổi tắc nghẽn mãn

tính) DALYs Disability-adjusted life years (Số năm sống điều chỉnh theo mức độ

bệnh tật) GBD Global Burden of Disease (Dự án nghiên cứu gánh nặng bệnh tật

toàn cầu) HACOPD Hospital admissions for chronic obstructive pulmonary diseases

(Nhập viện do bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính) ICD 10 International Classification of Diseases version 10 (Phân loại quốc tế

về bệnh tật) IHME Institute for Health Metrics and Evaluation (Viện đánh giá và nghiên

cứu y tế)

IT Interim Target (Mục tiêu tạm thời của Tổ chức y tế thế giới)

MI Myocardial infarction (Bệnh nhồi máu cơ tim)

QCCP Quy chuẩn cho phép

QCVN Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia của Việt Nam

RR Relative Risk (Nguy cơ tương đối)

TƯ Trung ương

WHO World Health Organization (Tổ chức y tế thế giới)

YLL Years of life lost due to premature mortality (Số năm sống mất đi do

tử vong sớm)

Trang 9

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Ảnh hưởng của chất ô nhiễm đến sức khỏe con người 16

Bảng 1.2: Số tử vong sớm do phơi nhiễm ngắn hạn với PM2.5 với nhóm người trên 30 tuổi trong tháng 3 năm 2013 - tháng 3 năm 2016 31

Bảng 2.1: Số liệu dân số thành phố Hà Nội giai đoạn 2011 – 2017 38

Bảng 2.2: Số liệu trung bình năm dựa vào số liệu quan trắc 38

Bảng 2.3: Giá trị giới hạn các thông số 39

Bảng 2.4: Bảng nguy cơ tương đối theo WHO 40

Bảng 2.5: Tỷ suất mắc bệnh (tính trên 100.000 dân) 40

Bảng 3.1: Bảng kiểm định phân phối chuẩn cho các bộ số liệu 43

Bảng 3.2: Thống kê số lượng bệnh nhân nhập viện do hô hấp 48

Bảng 3.3: Thống kê số lượng bệnh nhân nhập viện do tim mạch 49

Bảng 3.4: Bảng phân tích tương quan giữa nồng độ PM2.5, NO2 và số lượng bệnh nhân nhập viện tại 02 bệnh viện của Hà Nội trong giai đoạn 2011-2017 50

Bảng 3.5: Kết quả chạy mô hình xét tác động của ô nhiễm PM2.5 với nhóm bệnh hô hấp theo AQG 56

Bảng 3.6: Kết quả chạy mô hình xét tác động của ô nhiễm PM2.5 với bệnh tim mạch theo AQG 61

Bảng 3.7: Kết quả chạy mô hình xét tác động của ô nhiễm PM2.5 với nhóm bệnh hô hấp theo QCVN 05:2013/BTNMT 65

Bảng 3.8: Kết quả chạy mô hình xét tác động của ô nhiễm PM2.5 với bệnh tim mạch theo QCVN 05:2013/BTNMT 69

Bảng 3.9: Kết quả chạy mô hình xét tác động của ô nhiễm NO2 với bệnh 74

Bảng 3.10: Tỷ lệ phần trăm ước tính mắc bệnh khi phơi nhiễm ngắn hạn PM2.5; NO2 của người dân thành phố Hà Nội giai đoạn 2011 – 2017 77

Bảng 3.11: Số bệnh nhân ước tính mắc bệnh do phơi nhiễm ngắn hạn PM2.5; NO2 trên tổng số người mắc bệnh tại thành phố Hà Nội giai đoạn 77 Bảng 3.12: Ước tính mắc bệnh (tính trên 100.000 dân) khi phơi nhiễm ngắn hạn

Trang 10

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Nồng độ trung bình hàng năm của PM2.5 theo khu vực năm 2016 3

Hình 1.2: Xu hướng nồng độ trung bình hàng năm của PM2.5 tại 10 quốc gia đông dân nhất cộng với Liên minh châu Âu, 2010–2016 5

Hình 1.3: Nồng độ O3 trung bình theo mùa năm 2016 6

Hình 1.4: Xếp hạng toàn cầu các yếu tố rủi ro theo tổng số tử vong từ tất cả nguyên nhân cho mọi lứa tuổi và cả hai giới tính trong năm 2016 8

Hình 1.5: Phân bố PM2.5 trên tại Việt Nam năm 2016 10

Hình 1.6: Diễn biến nồng độ bụi PM2,5 trung bình năm tại một số trạm quan trắc tự động, liên tục 11

Hình 1.7: Thống kê số ngày có nồng độ PM10 và PM2.5 trung bình 24h không đạt QCVN 05:2013/BTNMT ở các trạm chịu ảnh hưởng của giao thông đô thị giai đoạn 2012 – 2016 11

Hình 1.8: Diễn biến nồng độ bụi theo các tháng giai đoạn 2012 – 2016 tại trạm Nguyễn Văn Cừ, Hà Nội 12

Hình 1.9: Diễn biến nồng độ các loại bụi PM10, PM2,5 trong ngày tại trạm Nguyễn Văn Cừ năm 2015 13

Hình 1.10: Tỷ lệ phần trăm số người chết do các nguy cơ trên toàn thế giới năm 2013 14

Hình 1.11: Số ca tử vong do ảnh hưởng của ô nhiễm không khí trong nhà và ngoài trời năm 2016 15

Hình 1.12: Số người chết do ảnh hưởng của ô nhiễm không khí theo vùng năm 2016 15

Hình 1.13: Tử vong do bệnh tật liên quan đến ô nhiễm không khí năm 2016 17

Hình 1.14: Số người và tỷ lệ phần trăm dân số tiếp xúc với ô nhiễm không khí gia đình từ đốt nhiên liệu rắn ở các quốc gia có dân số trên 50 triệu và sử dụng ít nhất 10% nhiên liệu rắn trong năm 2016 19

Hình 1.15: Tổng số tử vong do phơi nhiễm PM2.5 theo nhóm tuổi trên thế giới năm 2013 21

Hình 1.16: Các bước chạy mô hình 29

Hình 3.1: Biểu đồ thể hiện tần suất phân phối của các bộ số liệu năm 44

2011-2017 44

a) Bệnh nhân mắc hô hấp b) Bệnh nhân tim mạch 44

Trang 11

c) Nồng độ PM2.5 d) Nồng độ NO2 44

Hình 3.2: Diễn biến nồng độ PM2.5 trung bình năm giai đoạn 2011 - 2017 45

Hình 3.3: Thống kê số ngày có nồng độ PM2.5 trung bình 24h không đạt QCVN 05:2013/BTNMT giai đoạn 2011 – 2017 45

Hình 3.4: Diễn biến trung bình nồng độ PM2.5 theo các tháng 46

giai đoạn 2011 – 2017 tại Hà Nội 46

Hình 3.5: Diễn biến nồng độ NO2 trung bình năm giai đoạn 2011 – 2015 47

Hình 3.6: Mô hình hồi quy tuyến tính đơn giữa hàm lượng PM2.5, NO2 và số lượng bệnh nhân điều trị do bệnh hô hấp và tim mạch tại 02 bệnh viện 53

Hình 3.7: Đề xuất ứng mô hình AirQ+ và nguyên tắc hoạt động 54

Hình 3.8: Các bước chạy mô hình AirQ+ 55

Hình 3.9: Mối liên hệ giữa nồng độ PM2.5 và số trường hợp mắc bệnh hô hấp năm 2011 theo AQG 57

Hình 3.16: Mối liên hệ giữa nồng độ PM2.5 và số trường hợp mắc bệnh tim mạch năm 2011 theo AQG 61

Trang 12

Hình 3.20: Mối liên hệ giữa nồng độ PM2.5 và số trường hợp mắc bệnh tim mạch năm 2015 theo AQG 63 Hình 3.21: Mối liên hệ giữa nồng độ PM2.5 và số trường hợp mắc bệnh tim mạch năm 2016 theo AQG 64 Hình 3.22: Mối liên hệ giữa nồng độ PM2.5 và số trường hợp mắc bệnh tim mạch năm 2017 theo AQG 64 Hình 3.23: Mối liên hệ giữa nồng độ PM2.5 và số trường hợp mắc bệnh hô hấp năm 2011 theo QCVN 66 Hình 3.24: Mối liên hệ giữa nồng độ PM2.5 và số trường hợp mắc bệnh hô hấp năm 2012 theo QCVN 66 Hình 3.25: Mối liên hệ giữa nồng độ PM2.5 và số trường hợp mắc bệnh hô hấp năm 2013 theo QCVN 67 Hình 3.26: Mối liên hệ giữa nồng độ PM2.5 và số trường hợp mắc bệnh hô hấp năm 2014 theo QCVN 67 Hình 3.27: Mối liên hệ giữa nồng độ PM2.5 và số trường hợp mắc bệnh hô hấp năm 2015 theo QCVN 68 Hình 3.28: Mối liên hệ giữa nồng độ PM2.5 và số trường hợp mắc bệnh hô hấp năm 2016 theo QCVN 68 Hình 3.29: Mối liên hệ giữa nồng độ PM2.5 và số trường hợp mắc bệnh hô hấp năm 2017 theo QCVN 69 Hình 3.30: Mối liên hệ giữa nồng độ PM2.5 và số trường hợp mắc bệnh tim mạch năm 2011 theo QCVN 70 Hình 3.31: Mối liên hệ giữa nồng độ PM2.5 và số trường hợp mắc bệnh tim mạch năm 2012 theo QCVN 70 Hình 3.32: Mối liên hệ giữa nồng độ PM2.5 và số trường hợp mắc bệnh tim mạch năm 2013 theo QCVN 71 Hình 3.33: Mối liên hệ giữa nồng độ PM2.5 và số trường hợp mắc bệnh tim mạch năm 2014 theo QCVN 71 Hình 3.34: Mối liên hệ giữa nồng độ PM2.5 và số trường hợp mắc bệnh tim mạch năm 2015 theo QCVN 72 Hình 3.35: Mối liên hệ giữa nồng độ PM2.5 và số trường hợp mắc bệnh tim mạch năm 2016 theo QCVN 72 Hình 3.36: Mối liên hệ giữa nồng độ PM2.5 và số trường hợp mắc bệnh tim mạch năm 2017 theo QCVN 73

Trang 13

Hình 3.37: Mối liên hệ giữa nồng độ NO2 và số trường hợp mắc bệnh hô hấp năm 2011 74 Hình 3.38: Mối liên hệ giữa nồng độ NO2 và số trường hợp mắc bệnh hô hấp năm 2012 75 Hình 3.39: Mối liên hệ giữa nồng độ NO2 và số trường hợp mắc bệnh hô hấp năm 2013 75 Hình 3.40: Mối liên hệ giữa nồng độ NO2 và số trường hợp mắc bệnh hô hấp năm 2014 76 Hình 3.41: Mối liên hệ giữa nồng độ NO2 và số trường hợp mắc bệnh hô hấp năm 2015 76

Trang 14

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Ô nhiễm môi trường, đặc biệt là ô nhiễm môi trường không khí nói riêng đang đặt ra rất nhiều thách thức đối với quá trình phát triển của các quốc gia trên thế giới, trong đó có Việt Nam Theo báo cáo Environmental Performance Index – EPI 2018 do Trung tâm nghiên cứu thuộc đại học Yale và đại học Columbia của Hoa Kỳ cùng với Liên hiệp Châu Âu thực hiện, chỉ số năng lực quản lý môi trường (EPI) của Việt Nam được 46,96 điểm, đứng thứ 132 trong số 180 nước được đánh giá về chỉ số EPI chung [1]

Ô nhiễm môi trường không khí đang là vấn đề rất được quan tâm do các biểu hiện và ảnh hưởng của nó ngày một rõ rệt Có thể thấy rõ nhất biểu hiện của ô nhiễm không khí tại các thành phố lớn của cả nước, đặc biệt là Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh Chỉ số chất lượng không khí AQI vẫn duy trì ở mức tương đối cao, điển hình như ở Hà Nội số ngày có AQI ở mức kém (AQI = 101

÷ 200) giai đoạn từ 2010 - 2013 chiếm tới 40 - 60% tổng số ngày quan trắc trong năm và có những ngày chất lượng không khí suy giảm đến ngưỡng xấu (AQI =

201 ÷ 300) và nguy hại (AQI>300) [2]

Ô nhiễm không khí không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng môi trường sống

mà còn tác động trực tiếp đến sức khỏe con người Theo dữ liệu của Tổ chức Y

tế thế giới, năm 2016 trên thế giới có khoảng 4.2 triệu ca tử vong liên quan đến

ô nhiễm không khí ngoài trời Tại Hà Nội, trong năm 2016 có hơn 60.000 ca tử vong do bệnh tim, đột quỵ, ung thư phổi, phổi tắc nghẽn mãn tính (COPD) có liên quan đến ô nhiễm không khí [3] Theo khuyến cáo của WHO, ô nhiễm không khí gây nên các bệnh như hen, rối loạn phát triển thần kinh trẻ nhỏ; bệnh tim, đột quỵ, tắc nghẽn phổi mãn tính và ung thư ở người lớn Ngoài ra, việc tiếp xúc với không khí ô nhiễm có thể dẫn đến một số triệu chứng kích ứng về mắt, họng và mũi Dù đã có các tác động rất rõ nhưng hiện nay chưa có nhiều nghiên cứu về ảnh hưởng của chất lượng môi trường không khí đến sức khỏe được thực

Trang 15

hiện Vì vậy, việc đánh giá tác động của ô nhiễm không khí đến sức khỏe là vô cùng cần thiết

Mô hình AirQ+ là mô hình được Tổ chức Y tế thế giới (WHO) đưa ra để đánh giá tác động của chất lượng môi trường không khí đến sức khỏe con người (như định lượng các ảnh hưởng sức khỏe của việc tiếp xúc với ô nhiễm không khí bao gồm cả ước tính giảm tuổi thọ) Mô hình này mới được sử dụng chủ yếu

ở các nước châu Âu và một số nước châu Á như Nhật Bản, Hàn Quốc,…nhưng chưa được áp dụng tại Việt Nam Vì vậy, tôi lựa chọn thực hiện đề tài “Nghiên cứu sử dụng mô hình AirQ+ đánh giá tác động của chất lượng môi trường không khí đến sức khỏe, thử nghiệm tại thành phố Hà Nội”

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Nghiên cứu ứng dụng mô hình AirQ+ để đánh giá các nguy cơ tiềm ẩn đối với sức khoẻ do việc tiếp xúc với các tác nhân ô nhiễm không khí

- Thử nghiệm sử dụng mô hình AirQ+ để đánh giá tác động của ô nhiễm không khí đến sức khỏe con người tại thành phố Hà Nội

3 Nội dung nghiên cứu

Nội dung 1: Thu thập số liệu quan trắc chất lượng môi trường không khí của các trạm quan trắc môi trường không khí tự động và số liệu khám bệnh ở một số bệnh viện tại thành phố Hà Nội giai đoạn gần đây

Nội dung 2: Đánh giá dữ liệu thu thập và nghiên cứu ứng dụng mô hình AirQ+ trong điều kiện của Việt Nam

Nội dung 3: Nghiên cứu sử dụng mô hình AirQ+ áp dụng cho địa bàn thành phố Hà Nội

Trang 16

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan về đối tượng nghiên cứu

1.1.1 Chất lượng môi trường không khí

a) Trên thế giới

Các số liệu quan trắc chất lượng môi trường không khí trong thời gian qua

đã cho thấy tình trạng ô nhiễm không khí (không chỉ không khí xung quanh mà

cả không khí trong nhà) ở nhiều khu vực đô thị lớn trên thế giới đang diễn ra rất nghiêm trọng Hiện nay, đặc biệt ở một số thành phố ở các nước đang phát triển,

ô nhiễm không khí đang đặt ra rất nhiều thách thức lớn trong quá trình phát triển của các nước đó

Vấn đề về chất lượng môi trường không khí xung quanh được chú trọng, đặc biệt tại các thành phố lớn với mật độ dân cư đông đúc

Ở châu Âu, mức PM10 đã giảm vào cuối thế kỷ trước đã có xu hướng tăng trở lại, điều này có thể được giải thích một phần bởi điều kiện khí hậu thay đổi Mặc dù các thành phố lớn ở châu Á đã giảm nhẹ mức PM10 trong vài thập kỷ qua, PM (PM10 và PM2.5) vẫn là chất ô nhiễm không khí chính ở châu Á Nhiều thành phố lớn ở châu Mỹ Latinh, cũng như thành phố Mexico, cũng có nồng độ bụi cao [4]

Hình 1.1: Nồng độ trung bình hàng năm của PM 2.5 theo khu vực năm 2016

Nguồn: World Health Organization [5]

Trang 17

Theo thống kê, khoảng 95% dân số thế giới sống ở những khu vực vượt quá Hướng dẫn của WHO cho PM2.5, 58% dân số toàn cầu sống ở những khu vực có nồng độ PM2.5 cao hơn Mục tiêu Tạm thời của WHO 1 (IT-1, 35 µg/m3); 69% sống ở các khu vực vượt quá IT-2 (25 µg/m3) và 85% sống ở các khu vực vượt quá IT-3 (15 µg/m3) Nồng độ PM2.5 trung bình hàng năm cao nhất trong năm 2016 là ở các nước ở Bắc Phi (ví dụ: Niger ở 204 µg/m3 và Ai Cập ở 126 µg/m3), Tây Phi (ví dụ, Cameroon ở 140 µg/m3 và Nigeria ở 122 µg/m3), và ở Trung Đông (ví dụ, Saudi Arabia ở 188 µg/m3 và Qatar ở mức 148 µg/m3) [6] Khu vực Nam Á là nơi phát thải khí đốt từ nhiều nguồn, bao gồm sử dụng nhiên liệu rắn trong nhà, hoạt động của các nhà máy điện chạy bằng than, đốt nông nghiệp và đốt khác, các nguồn liên quan đến giao thông công nghiệp Nồng độ PM2.5 trung bình hàng năm là 101 µg/m3 ở Bangladesh, 78 µg/m3 ở Nepal và 76 µg/m3 ở cả Ấn Độ và Pakistan Nồng độ trung bình năm tại Trung Quốc là 56 µg/m3 Ước tính nồng độ PM2.5 trung bình năm thấp nhất (≤ 8 µg/m3)

ở Úc, Brunei, Canada, Estonia, Phần Lan, Greenland, Iceland, New Zealand, Thụy Điển và một số quốc gia đảo Pacific [6]

Phơi nhiễm ô nhiễm không khí của Trung Quốc đã ổn định và thậm chí bắt đầu giảm nhẹ; Ngược lại, Pakistan, Bangladesh và Ấn Độ đã trải qua mức độ ô nhiễm không khí tăng cao nhất kể từ năm 2010 [6]

Trang 18

Hình 1.2: Xu hướng nồng độ trung bình hàng năm của PM 2.5 tại 10 quốc gia

đông dân nhất cộng với Liên minh châu Âu, 2010–2016

Nguồn: The Institute for Health Metrics and Evaluation, 2018

Pakistan, Bangladesh và Ấn Độ đã trải qua mức độ ô nhiễm không khí tăng cao nhất kể từ năm 2010 và hiện nay có nồng độ PM2.5 duy trì cao nhất trong số các quốc gia được xét đến Bụi sa mạc Sahara diễn ra hàng năm ảnh hưởng đến nồng độ PM2.5 tại Bắc Phi, ngoài ra diễn biến gió bất thường vào năm 2015 và

2016 đã dẫn sự gia tăng nồng độ PM2.5 tại các khu vực đông dân ở Tây Phi Đặc biệt Nigeria đã thấy sự gia tăng đáng kể nồng độ PM2.5 Nguyên nhân là do cơn bão bụi lớn vào cuối năm 2015 và đầu năm 2016 Mức độ tập trung ở các quốc gia đông dân khác (Nga, Indonesia, Nhật Bản, Brazil và Hoa Kỳ, cũng như Liên minh châu Âu) đã giảm từ năm 1990, ngoại trừ Hoa Kỳ, vẫn cao hơn giá trị Hướng dẫn của WHO [6]

Nồng độ trung bình NO2 nói chung không giảm, ngoại trừ ở Hoa Kỳ Vì nguồn chính phát thải ra NO2 liên quan đến giao thông, mà số lượng xe hoạt động ngày càng lớn Nồng độ NO2 tại châu Á có xu hướng tăng Nồng độ O3 cũng không có xu hướng giảm Nồng độ O3 tăng đã được ghi nhận cho các thành

Trang 19

phố Bắc Mỹ và châu Âu, và nồng độ vượt quá giá trị hướng dẫn của WHO đã được chỉ ra tại các thành phố ở Mexico, Mỹ Latin, Châu Phi, Úc và Châu Âu [4]

Hình 1.3 cho thấy, nồng độ trung bình O3 theo mùa thường thay đổi ít hơn trên toàn thế giới so với PM2.5 Nồng độ O3 tương đối cao hơn ở Hoa Kỳ, Tây và Trung châu Phi, và Địa Trung Hải, Trung Đông, Nam Á và Trung Quốc Trên toàn cầu, nồng độ O3 tăng lên, kết hợp các yếu tố bao gồm tăng phát thải tiền chất O3 (như NO) cùng với nhiệt độ ấm hơn, đặc biệt là ở vĩ độ trung bình ở các nền kinh tế đang phát triển nhanh [6]

Hình 1.3: Nồng độ O 3 trung bình theo mùa năm 2016

Một trong những xu hướng được dự đoán dẫn đến mức độ ô nhiễm không khí ngày càng tăng là do tỷ lệ đô thị hóa cao ở các nước mà phần lớn dân số có thu nhập thấp Người ta kỳ vọng rằng sự tăng trưởng nhanh chóng ở các thành phố kết hợp với các giải pháp tiên tiến sẽ làm giảm thiểu các tác động đến với

Trang 20

Trong một bài đánh giá được tạp chí Atmospheric Environment công bố, tìm thấy mối liên hệ cho thấy người đi bộ ở các thành phố châu Á bị phơi nhiễm tới 1,6 lần - mức hạt mịn cao hơn so với những người ở các thành phố châu Âu

và châu Mỹ Những người lái xe ở châu Á bị ô nhiễm nhiều gấp 9 lần so với người châu Âu và người Mỹ, trong khi mức BC cao gấp 7 lần so với người

Mỹ Nghiên cứu báo cáo rằng ở Hồng Kông, mức độ hạt siêu mịn cao gấp bốn lần so với các thành phố ở châu Âu Ở New Delhi, nồng độ BC trung bình trong

xe hơi cao gấp 5 lần so với châu Âu hoặc Bắc Mỹ [7] Điều này cho thấy ô nhiễm không khí ở châu Á đang diễn ra rất nghiêm trọng

Ô nhiễm không khí từ việc sử dụng nhiên liệu rắn trong nhà hiện được công nhận là một nguy cơ sức khỏe lớn ở các nước đang phát triển [8] Việc sử dụng nhiên liệu rắn để nấu ăn và sưởi ấm là yếu tố nguy cơ thứ 8 góp phần gia tăng gánh nặng bệnh tật (xem Hình 1.4) Nhiều nghiên cứu riêng lẻ chỉ ra rằng mức độ phơi nhiễm môi trường không khí trong nhà còn cao hơn mức độ phơi nhiễm không khí xung quanh Ví dụ, một nghiên cứu gần đây cho thấy, phơi nhiễm không khí trong nhà cao tới 220 µg/m3 - cao hơn khoảng 6 lần so với mục tiêu tạm thời IT-1 của WHO là 35 µg/m3 Ngay cả sau khi nỗ lực giảm thiểu phơi nhiễm bằng cách sử dụng một loạt các biện pháp khác nhau thì mức độ phơi nhiễm này vẫn vào khoảng 100 µg/m3, cao hơn 2,8 lần so với mục tiêu của WHO [6]

Trang 21

Hình 1.4: Xếp hạng toàn cầu các yếu tố rủi ro theo tổng số tử vong từ tất cả nguyên nhân cho mọi lứa tuổi và cả hai giới tính trong năm 2016

Tuy nhiên, ô nhiễm không khí gia đình có thể là một đóng góp quan trọng cho ô nhiễm không khí ngoài trời, mặc dù mức độ đóng góp này thay đổi theo vị trí, thời gian và chưa được đánh giá đẩy đủ ở hầu hết các quốc gia Dự án GBD

đã định lượng sự ảnh hưởng của việc đốt cháy nhiên liệu rắn từ hộ gia đình đến nồng độ PM2.5 xung quanh và gánh nặng bệnh tật ở Trung Quốc và Ấn Độ Ở Trung Quốc, đốt cháy sinh khối và than của hộ gia đình đóng góp khoảng 19% vào tổng nồng độ PM2.5 đất nước; ở Ấn Độ, đốt sinh khối tại các hộ gia đình đóng góp khoảng 24% vào nồng độ PM2.5 trên cả nước [6]

b) Tại Việt Nam

Theo chỉ số EPI năm 2018, với nhóm chỉ thị về chất lượng không khí ảnh hưởng đến sức khỏe, Việt Nam đạt 43,2/100 điểm, xếp thứ 129/180 nước được đánh giá [1] Tuy số điểm đã được cải thiện so với các năm trước, nhưng con số

Trang 22

này cho thấy Việt Nam vẫn cần một chiến lược dài hạn để nâng tầm vị trí của mình trong lĩnh vực môi trường

Vấn đề ô nhiễm không khí tại các thành phố lớn vẫn tiếp tục tồn tại ở mức cao Các khu vực đô thị là nơi tập trung các hoạt động phát triển kinh tế xã hội, đông dân cư, là khu vực có môi trường chịu tác động nhiều nhất từ các hoạt động phát triển Vấn đề ô nhiễm không khí tại các khu công nghiệp, cụm công nghiệp, làng nghề, ô nhiễm khói mù do đốt rơm rạ ở khu vực nông thôn… cũng đáng báo động Đặc biệt, trong những năm gần đây, vấn đề ô nhiễm không khí xuyên biên giới đã xuất hiện một số biểu hiện nhất định [2]

Hầu hết các đô thị lớn của nước ta đang phải đối mặt với tình trạng ô nhiễm không khí ngày càng gia tăng Tuy nhiên, mức độ ô nhiễm giữa các đô thị rất khác biệt, phụ thuộc vào quy mô đô thị, mật độ dân số, đặc biệt là mật độ giao thông và tốc độ xây dựng Ngay trong một đô thị, các khu vực khác nhau như: các tuyến đường giao thông, khu công trường xây dựng, khu vực sản xuất công nghiệp trong đô thị, khu vực dọc các sông, kênh rạch nội thành, khu vực công viên, hồ nước, chất lượng không khí phân hóa rõ rệt [9]

Các khu vực ở miền núi hoặc ngoại đô thường có môi trường không khí khá trong lành Trong các vấn đề ô nhiễm môi trường không khí tại Việt Nam, vấn đề ô nhiễm không khí do bụi vẫn là vấn đề được quan tâm nhất Tỉ lệ số mẫu quan trắc bụi vượt QCVN của các chương trình quan trắc quốc gia luôn chiếm tỉ

lệ cao trong số mẫu quan trắc trong năm Các chất khí ô nhiễm SO2, CO về cơ bản vẫn nằm trong giới hạn của QCVN, riêng khí O3, NO2 đã có dấu hiệu ô nhiễm trong một số năm gần đây [9]

Trang 23

Hình 1.5: Phân bố PM 2.5 trên tại Việt Nam năm 2016

Nguồn: World Health Organization

Theo công bố của Trung tâm nghiên cứu môi trường của trường Đại học Yale và Columbia (Mỹ) tại Diễn đàn Kinh tế Thế giới ở Davos (Thụy Sỹ), xếp hạng Hà Nội nằm trong nhóm các thành phố có môi trường không khí bị ô nhiễm nặng [9]

Vấn đề môi trường không khí của thủ đô Hà Nội ngày càng nhận được nhiều sự quan tâm của cộng đồng khi các thông tin từ nhiều nguồn trong thời gian gần đây cho biết, chất lượng không khí của thủ đô hầu hết thời gian đều ở mức kém hoặc xấu [9] Bởi vậy, vấn đề ô nhiễm môi trường không khí thủ đô

Hà Nội cần được xem xét một cách tổng thể

Gia tăng dân số, đô thị hóa nhanh, kéo theo gia tăng số lượng phương tiện giao thông cá nhân, trong khi đó hệ thống giao thông công cộng lại hạn chế gây

áp lực mạnh mẽ lên môi trường không khí Bụi và khí thải từ hoạt động giao thông đô thị vẫn là một trong những nguồn ô nhiễm chính đối với môi trường

Trang 24

năm 2016, có đến 70% lượng khói bụi gây ô nhiễm không khí tại Hà Nội là do hoạt động giao thông Với hơn 4 triệu phương tiện giao thông, hoạt động giao thông chiếm tới 85% lượng khí thải CO2 và 95% lượng các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi mà mắt thường không quan sát được [9]

Hình 1.6: Diễn biến nồng độ bụi PM 2,5 trung bình năm tại một số trạm quan

trắc tự động, liên tục

Nguồn: Tổng cục môi trường 2016

Hình 1.7: Thống kê số ngày có nồng độ PM 10 và PM 2.5 trung bình 24h không đạt QCVN 05:2013/BTNMT ở các trạm chịu ảnh hưởng của giao thông đô thị

giai đoạn 2012 – 2016

Nguồn: Tổng cục môi trường, 2016

Trang 25

Thông qua bảng thống kê, ta có thể thấy số ngày có nồng độ PM10 và PM2.5 trung bình 24h không đạt QCVN 05:2013/BTNMT được đo tại trạm Nguyễn Văn Cừ, Hà Nội là cao nhất Trong năm 2016, số ngày có nồng độ vượt QCVN với thông số PM10 và PM2.5 lần lượt là 15 và 65 ngày

Nồng độ bụi cũng thay đổi qua các tháng trong năm, theo diễn biến mùa, điều này thể hiện rõ ở khu vực miền Bắc Số liệu quan trắc tại trạm quan trắc Nguyễn Văn Cừ từ 2012 - 2016, cho thấy ô nhiễm bụi (đặc biệt là bụi mịn PM2.5

và PM1 thường tập trung vào các tháng mùa đông, ít mưa từ tháng 11 năm trước đến tháng 3 năm sau.[9]

Hình 1.8: Diễn biến nồng độ bụi theo các tháng giai đoạn 2012 – 2016 tại

trạm Nguyễn Văn Cừ, Hà Nội

Diễn biến nồng độ bụi trong không khí cũng thay đổi theo quy luật trong ngày, thể hiện rõ nhất tại các khu vực gần trục giao thông Nồng độ bụi tăng cao vào các giờ cao điểm giao thông, giảm xuống thấp nhất vào giữa trưa và đêm

(Hình 1.9)

Trang 26

Hình 1.9: Diễn biến nồng độ các loại bụi PM 10 , PM 2,5 trong ngày tại trạm

Nguyễn Văn Cừ năm 2015

Ở thành phố Hà Nội, nguồn gốc phát sinh các loại khí NO2, SO2 và CO chủ yếu từ động cơ của các phương tiện giao thông, SO2 phát sinh từ các nguồn nhiên liệu chứa lưu huỳnh và đốt than Vì vậy, trong các đô thị thì khu vực giao thông là nơi có nồng độ các khí ô nhiễm cao nhất Thông số NO2 đã có dấu hiệu

ô nhiễm tại khu vực giao thông trong một số đô thị lớn Nồng độ NO2 có xu hướng tăng trong các năm gần đây [10]

Với diễn biến như hiện nay, chất lượng môi trường không khí tại thủ đô Hà Nội đang được đánh giá là bị ô nhiễm Các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm vẫn chưa đạt được kết quả rõ rệt Do vậy, chất lượng môi trường không khí tại thủ

đô Hà Nội được dự đoán là sẽ ngày một xấu đi trong tương lai

1.1.2 Ảnh hưởng của chất lượng môi trường không khí đến sức khỏe con người

a) Trên thế giới

Ô nhiễm không khí đã trở thành một trong những nguy cơ rủi ro sức khỏe hàng đầu trên thế giới Mỗi năm, hơn 5 triệu người trên thế giới chết sớm từ các

Trang 27

loại bệnh tật do tiếp xúc với không khí Những bệnh này bao gồm ung thư phổi, bệnh tim, đột quỵ, nhiễm trùng đường hô hấp cấp tính và mãn tính Trên thực tế, tiếp xúc với ô nhiễm không khí là nguy cơ gây tử vong thứ tư trên toàn thế giới

sau nguy cơ chuyển hóa, chế độ ăn uống và khói thuốc lá (Hình 1.10).[11]

Hình 1.10: Tỷ lệ phần trăm số người chết do các nguy cơ trên toàn thế giới

năm 2013

Nguồn: World Bank and IHME, 2013

Theo số liệu thống kê năm 2016, trên toàn cầu có khoảng 7 triệu ca tử vong

do ảnh hưởng ô nhiễm không khí trong nhà và ngoài trời Khoảng 94% số ca tử vong này xảy ra ở các nước đang và kém phát triển Khu vực Thái Bình Dương chiếm phần lớn số ca tử vong với 2,4 và 2,2 triệu người chết Khoảng 980.000

ca tử vong xảy ra ở châu Phi, 475.000 ở vùng Đông Địa Trung Hải, 348.000 ở châu Âu và 233.000 ở châu Mỹ Số tử vong còn lại xảy ra ở các nước phát triển của châu Âu (208.000), Châu Mỹ (96.000), Tây Thái Bình Dương (83.000) và

Đông Địa Trung Hải (18.000) (Hình 1.11) [12]

28.7 20.5

11.2 10.1 5.8

4 3 2.7 2.5 1.6 1.3 0.5 0.2

Quan hệ tình dục không an toàn

Nước, vệ sinh và rửa tay không an toàn

Phơi nhiễm chì Rủi ro nghề nghiệp Lạm dụng và bạo lực tình dục Khu tập trung khí radon

Phần trăm tử vong (%)

Trang 28

Hình 1.11: Số ca tử vong do ảnh hưởng của ô nhiễm không khí trong nhà và

ngoài trời năm 2016

Nguồn: World Health Organization [12]

Hình 1.12: Số người chết do ảnh hưởng của ô nhiễm không khí theo vùng

năm 2016

Các chất khác nhau trong môi trường không khí xung quanh có những ảnh hưởng và tác động khác nhau đối với sức khỏe con người:

Trang 29

Bảng 1.1: Ảnh hưởng của chất ô nhiễm đến sức khỏe con người

hoặc xấu tùy theo tầng nó

tồn tại trong khí quyển

NO 2 – một trong các oxid nitro có trong không khí -

là một khí màu nâu – đỏ, mùi gắt

và là nguồn chủ yếu của khói mù

Bụi là hỗn hợp các hạt rắn và lỏng nhiều kích cỡ khác nhau

+ Hạt thô: 2,5 – 40

µm + Hạt 10: 2,5 – 10

µm + Hạt mịn: (cũng được gọi là Bụi 2,5)

< 2,5 µm + Hạt cực mịn:

đường kính < 0,1 µm

SO 2 là một khí không màu, mùi gây nghẹt thở, sinh

ra khi đốt lưu huỳnh

+ Làm giảm dung lượng

phổi (là số lượng không khí

+ Làm tăng nguy cơ tử

vong do bệnh phổi bệnh tim

+ Làm tăng số nhập viện do

bệnh phổi

+ Làm tăng tần số mắc bệnh suyễn + Làm tăng nguy

cơ tử vong do bệnh phổi

+ Làm tăng số nhập viên do bệnh phổi

+ Kích thích mũi và họng

+ Tăng số nhập viện

do bệnh phổi + Gây ra tử vong sớm vì bệnh tim bệnh phổi

+ Có thể đi kèm suyễn

+ Góp phần gây bệnh hô hấp, nhất

là ở trẻ em và người lớn tuổi + Làm nặng thêm các bệnh phổi bệnh tim hiện có, nhất là

ở người bệnh suyễn + Hạt sulphate (hình thành khi

SO 2 phản ứng với các hóa chất khác trong không khí) tụ tập trong phổi và làm tăng các triệu chứng và bệnh hô hấp, khó thở và thậm chí tăng nguy

cơ tử vong sớm

Nguồn: Outdoor air pollution and the lungs [13 ]

Một số loại bệnh gây ra do chất lượng môi trường không khí bị suy giảm bao gồm: bệnh viêm nhiễm cấp tính đường hô hấp dưới (ALRI), bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính (COPD), bệnh tim thiếu máu cục bộ (IHD), ung thư phổi (Lung cancer - LC) và đột quỵ

Trang 30

Hình 1.13: Tử vong do bệnh tật liên quan đến ô nhiễm không khí năm 2016

- Bệnh viêm nhiễm cấp tính đường hô hấp dưới (ALRI)

Nhiễm khuẩn đường hô hấp dưới cấp tính (ALRI), bao gồm viêm phổi và viêm tiểu phế quản có nguồn gốc vi khuẩn và virus, là nguyên nhân gây tử vong lớn nhất ở trẻ em trên toàn thế giới và do đó gây ra gánh nặng bệnh tật toàn cầu đáng kể Dựa trên kết quả của nghiên cứu, mỗi mức tăng 10 μg/m 3 trong nồng

độ PM 2,5 trong môi trường xung quanh dài hạn có liên quan với khoảng 12% nguy cơ mắc ALRI [14]

- Bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính (COPD)

Các triệu chứng phổ biến nhất của COPD là khó thở, ho mãn tính và xuất hiện đờm (nhầy) Các triệu chứng này có thể ngày càng nặng hơn có thể dẫn đến nhập viện hoặc tử vong Trên toàn cầu, ước tính có 3,17 triệu ca tử vong do căn bệnh này vào năm 2015 (tức là, 5% tổng số ca tử vong trên toàn cầu trong năm đó) Theo Báo cáo gánh nặng bệnh tật, năm 2016 có 251 triệu trường hợp COPD trên toàn cầu Hơn 90% số ca tử vong do COPD xảy ra ở các nước thấp và trung bình [15]

Bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính (COPD) thường được xét kết hợp với đối tượng sử dụng thuốc lá, tuy nhiên, một nghiên cứu mới của năm 2015 ước tính

Ung thư phổi

Đột quỵ 2.387

1.302

1.463 1.389

484

Trang 31

tỷ lệ COPD trong số những người không hút thuốc thay đổi từ 1,1% đến 40% ở các quốc gia khác nhau [16] Một nghiên cứu năm 2014 đã chứng minh rằng cải thiện chất lượng không khí trong nhà làm giảm tỷ lệ mắc COPD [17]

- Bệnh tim mạch [18]

Các nghiên cứu dịch tễ học đã cho thấy sự liên quan đáng kể giữa ô nhiễm không khí và một loạt các hiệu ứng tim mạch ở người lớn Cả phơi nhiễm ngắn hạn và dài hạn với ô nhiễm không khí có thể làm tăng nguy cơ nhồi máu cơ tim, suy tim, rối loạn nhịp tim (nhịp tim bất thường) và đột quỵ ở những người nhạy cảm, như người lớn tuổi hoặc những người có tiền sử bệnh tim mạch, cao huyết

áp và tiểu đường

- Ung thư phổi (Lung Cancer) [19]

Hai nghiên cứu của Mỹ (nghiên cứu của Hiệp hội Ung thư Mỹ và nghiên cứu Six Cities) vào đầu những năm 1990 là những nghiên cứu lớn đầu tiên cho thấy mối liên quan giữa phơi nhiễm lâu dài với ô nhiễm không khí (đặc biệt là PM) và tử vong do ung thư phổi Kể từ đó, các nghiên cứu ô nhiễm không khí khác đã cho thấy các mối liên hệ với tử vong và tỷ lệ mắc bệnh ung thư phổi Nghiên cứu ESCAPE sử dụng dữ liệu từ 17 nghiên cứu ở 09 quốc gia châu Âu

đã phát hiện ra rằng PM góp phần vào tỷ lệ mắc bệnh ung thư phổi ở châu Âu Dựa trên những nghiên cứu như vậy, Cơ quan Nghiên cứu Ung thư Quốc tế (IARC) đã xác định ô nhiễm không khí ngoài trời gây ung thư cho con người

Ô nhiễm không khí trong nhà cũng gây ra các tác động đáng kể đến sức khỏe con người khi sử dụng nhiên liệu rắn và dầu hỏa Trong năm 2016, tổng số 2,45 tỷ người (33,7% dân số toàn cầu) bị phơi nhiễm với ô nhiễm không khí gia đình [6] Hình 1.14 cho thấy khi tỷ lệ phần trăm dân số sử dụng nhiên liệu rắn của hộ gia đình thấp hơn, số người có khả năng tiếp xúc có thể là đáng kể Ấn

Độ và Trung Quốc - với 43% và 30% dân số sử dụng nhiên liệu rắn - có số lượng người bị ô nhiễm không khí gia đình lớn nhất trong năm 2016: 560 triệu

Trang 32

Hình 1.14: Số người và tỷ lệ phần trăm dân số tiếp xúc với ô nhiễm không khí gia đình từ đốt nhiên liệu rắn ở các quốc gia có dân số trên 50 triệu và sử

dụng ít nhất 10% nhiên liệu rắn trong năm 2016

Mỗi năm, gần 4 triệu người chết sớm do ô nhiễm không khí gia đình Trong đó: 27% là do viêm phổi, 18% từ đột quỵ, 27% từ bệnh tim thiếu máu cục bộ,

20% từ bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính (COPD), 8% từ ung thư phổi [15]

- Viêm phổi: Tiếp xúc với ô nhiễm không khí gia đình gần như làm tăng

gấp đôi nguy cơ viêm phổi ở trẻ em và chiếm 45% tổng số ca tử vong do viêm phổi ở trẻ em dưới 5 tuổi Ô nhiễm không khí trong nhà làm tăng nguy cơ nhiễm trùng đường hô hấp dưới cấp tính (viêm phổi) ở người lớn, và góp phần vào

28% số ca tử vong do viêm phổi

- Bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính (COPD): 25% tử vong sớm do COPD ở

người lớn ở các nước có thu nhập thấp và trung bình là do phơi nhiễm với ô nhiễm không khí trong nhà Những phụ nữ tiếp xúc với khói thuốc ở trong nhà

có khả năng bị COPD cao gấp hai lần so với những phụ nữ sử dụng nhiên liệu

và công nghệ sạch hơn Đối với nam giới (những người đã có nguy cơ cao bị

Trang 33

COPD do tỷ lệ hút thuốc cao hơn), tiếp xúc với ô nhiễm không khí trong nhà

làm tăng gấp đôi nguy cơ mắc bệnh

- Đột quỵ: 12% trường hợp tử vong do đột quỵ có thể là do tiếp xúc hàng

ngày với ô nhiễm không khí gia đình phát sinh từ nấu ăn với nhiên liệu rắn và

dầu hỏa

- Ung thư phổi: Khoảng 17% tử vong do ung thư phổi ở người lớn là do

tiếp xúc với chất gây ung thư từ ô nhiễm không khí trong nhà do nấu bằng dầu hỏa hoặc nhiên liệu rắn như gỗ, than củi hoặc than đá Nguy cơ này đối với phụ

nữ cao hơn do họ giành phần lớn thời gian bên lò sưởi

Nguyên nhân gây ra là do các hạt nhỏ và các chất gây ô nhiễm khác tồn tại trong khói gây ra các tác động đến đường hô hấp và phổi, làm giảm đáp ứng miễn dịch và giảm khả năng mang oxy của máu Các nghiên cứu còn phát hiện mối liên hệ giữa ô nhiễm không khí trong nhà và trọng lượng trẻ sơ sinh, bệnh lao, đục thủy tinh thể, ung thư mũi họng và thanh quản

Các nhóm cộng đồng nhạy cảm nhất với ô nhiễm không khí là những người cao tuổi, phụ nữ mang thai, trẻ em dưới 15 tuổi người đang mang bệnh, phổi và tim mạch, người thường xuyên phải làm việc ngoài trời… Mức độ ảnh hưởng đối với từng người tùy thuộc vào tình trạng sức khoẻ, nồng độ, loại chất ô nhiễm

và thời gian tiếp xúc với môi trường ô nhiễm Những đối tượng này dễ bị mắc các bệnh do đường hô hấp và tim mạch, nguyên nhân chủ yếu là do có hệ thống miễn dịch kém Trẻ em, đặc biệt là trẻ dưới 6 tuổi, hệ thống miễn dịch và phổi của trẻ vẫn đang và tiếp tục phát triển Với mỗi lần thở, trẻ em hít nhiều không khí hơn cho mỗt đơn vị trọng lượng cơ thể so với người lớn Vì vậy khi không khí độc hại, chúng hít vào nhiều không khí độc hơn so với người lớn Hơn nữa, các tác động này cũng gây ảnh hưởng vào các khía cạnh quan trọng khác trong cuộc sống của trẻ như khi bị bệnh, chúng có thể bỏ học, tiếp tục hạn chế tiềm năng học tập và phát triển của trẻ [20] Với đối tượng người cao tuổi dễ nhiễm

Trang 34

cũng có xu hướng bị bệnh nhiều hơn và hậu quả của mỗi lần bị bệnh càng nặng hơn [21]

Số ca tử vong liên quan đến ô nhiễm bụi tăng theo từng lứa tuổi Trong năm 2013, chỉ có hơn 120.000 ca tử vong do ô nhiễm bụi ở trẻ em dưới 5 tuổi (giảm xuống dưới 10.000 ca tử vong ở trẻ lớn tuổi) và tỷ lệ cao hơn đáng kể ở

nhóm giữa và lớn hơn (Hình 1.15) Tỷ lệ tử vong năm 2013 là 18 ca tử vong trên

100.000 người dưới 5 tuổi (chủ yếu là do nhiễm khuẩn đường hô hấp dưới), tăng lên 397 trên 100.000 người trên 70 tuổi (chủ yếu là do bệnh tim mạch và ung thư) [11]

Hình 1.15: Tổng số tử vong do phơi nhiễm PM 2.5 theo nhóm tuổi trên thế giới

năm 2013

Nguồn: IHME và GBD, 2016

Cơ quan quốc tế chuyên nghiên cứu về bệnh ung thư (IARC) thuộc Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã xếp ô nhiễm không khí là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây các căn bệnh ung thư ở người Cùng với nhiều tác nhân nguy hiểm như bụi amiăng, thuốc lá, phóng xạ tia cực tím, ô nhiễm không khí là tác nhân gây ung thư trong môi trường nguy hiểm nhất IARC phân tích

Trang 35

hơn 1.000 nghiên cứu trên toàn thế giới và đưa ra đủ bằng chứng cho thấy ô nhiễm không khí là nguyên nhân chính dẫn đến ung thư phổi [2]

b) Tại Việt Nam

Tại Việt Nam, chưa có nghiên cứu nào đánh giá đầy đủ trên quy mô quốc gia về gánh nặng bệnh tật gây ra do các bệnh không lây nhiễm Kết quả của một

số điều tra nghiên cứu quy mô nhỏ, số liệu ước tính của các cơ quan tổ chức cũng như số liệu thống kê, báo cáo thường kỳ của các chương trình mục tiêu y tế quốc gia về tỷ lệ mắc bệnh, tử vong, gánh nặng bệnh tật ước tính như sau [22]: Bệnh tim mạch: Bệnh tim mạch là nguyên nhân gây gánh nặng bệnh tật lớn nhất trong số các bệnh không lây nhiễm, chiếm 33% tổng số các trường hợp tử vong năm 2012, 16,5% tổng số năm sống mất đi do tử vong sớm và 7,3% tổng

số DALY mất đi năm 2010 Các bệnh tim mạch có gánh nặng lớn là tăng huyết

áp, tai biến mạch máu não, thiếu máu cơ tim,

Ung thư: Ước tính số người mới mắc ung thư ở Việt Nam là hơn 125.000 năm 2012 và gần 190.000 vào năm 2020 Các loại ung thư phổ biến nhất ở nam giới là ung thư gan, phổi, dạ dày và đại trực tràng; ở nữ giới là ung thư vú, phổi, gan, cổ tử cung Việc phát hiện và điều trị ung thư thường được thực hiện ở giai đoạn muộn làm cho chi phí điều trị gia tăng và khả năng kéo dài sự sống cũng như cải thiện chất lượng cuộc sống bị hạn chế

Bệnh phổi mãn tính: Tỷ lệ hiện mắc ước tính với bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính là 4,2% và với hen phế quản là 3,9% và đang có xu hướng tăng lên do ảnh hưởng của ô nhiễm môi trường không khí từ khói bụi sinh hoạt, sản xuất và giao thông

Kết quả từ báo cáo hiện trạng môi trường quốc gia năm 2013 cho thấy, khi môi trường không khí bị ô nhiễm, sức khoẻ con người bị suy giảm, quá trình lão hoá trong cơ thể bị thúc đẩy, chức năng của phổi bị suy giảm; gây bệnh hen suyễn, ho, viêm mũi, viêm họng, viêm phế quản; suy nhược thần kinh, tim mạch

Trang 36

và làm giảm tuổi thọ con người Nguy hiểm nhất là có thể gây ra bệnh ung thư phổi [2]

Theo báo cáo hiện trạng môi trường quốc gia 2016 với chủ đề “Môi trường

đô thị” được Bộ TNMT công bố vào tháng 07/2017, trung bình mỗi năm có hàng chục nghìn người mắc các bệnh liên quan đến hệ hô hấp do chất lượng không khí, chiếm 3% - 4% tổng dân số Trong đó, tỷ lệ người bị bệnh hô hấp ở các đô thị phát triển như TP HCM, Hà Nội… cao hơn nhiều so với các đô thị ít phát triển [9]

Ở nước ta, nhất là tại các khu đô thị, một số loại bệnh điển hình xuất hiện hoặc trở nên nghiêm trọng khi chất lượng môi trường không khí bị suy giảm đó là: bệnh viêm phổi, bệnh hen phế quản, bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính, bệnh viêm xoang, bệnh hen, bệnh tim thiếu máu cục bộ, nhiễm khuẩn đường hô hấp…Ô nhiễm môi trường không khí gây ra những thiệt hại về sức khỏe và kéo theo đó là những thiệt hại về kinh tế do phải chi trả các chi phí khám chữa bệnh, chi phí gián tiếp do mất ngày công lao động của cả người bệnh và người chăm sóc Theo số liệu ước tính, chi phí khám, chữa bệnh về đường hô hấp, thiệt hại kinh tế do nghỉ ốm đối với dân cư nội thành Hà Nội là hơn 1.500 đồng/người.ngày Với 3,5 triệu dân nội thành Hà Nội, quy đổi tổng thiệt hại kinh

tế do mắc các bệnh đường hô hấp là khoảng gần 2.000 tỷ đồng/năm [9]

Sự suy giảm chất lượng môi trường không khí đã làm xuất hiện và gia tăng các bệnh về đường hô hấp và tim mạch trong cộng đồng, bên cạnh đó cũng có rất nhiều các yếu tố khác là nguyên nhân dẫn đến sự hình thành và phát triển các bệnh về đường hô hấp và tim mạch

1.1.3 Các nghiên cứu về tác động của chất lượng môi trường không khí đến sức khỏe

Một số nghiên cứu được thực hiện tại một số thành phố lớn như Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh bước đầu cho thấy mối liên hệ giữa chất lượng môi trường không khí và sức khỏe con người

Trang 37

Năm 2010, một nghiên cứu thử nghiệm của tiến sĩ Ngô Thọ Hùng thuộc bộ môn Môi trường không khí tại Đại học Aarhus, Roskilde, Đan Mạch cùng các đồng nghiệp đã đưa ra được những ước lượng ban đầu về phơi nhiễm với PM10

và CO khi tham gia giao thông ở bốn con đường chính ở thành phố Hà Nội Kết quả nghiên cứu đã cho thấy giá trị trung bình của nồng độ PM10 đạt tới 455 μg/m3, nồng độ đạt tới 580 μg/m3 khi đi xe máy, và 495 μg/m3 khi đi bộ, 408 μg/m3 khi di chuyển bằng ô tô, và 262 μg/m3 khi đi xe buýt Các loại phương tiện khác nhau cùng với tình trạng sức khỏe của mỗi người khác nhau có thể dẫn tới những hậu quả khác nhau về sức khỏe khi người dân phơi nhiễm với không khí, và tác động này sẽ khác nhau so với cộng đồng ở Châu Âu hay Mỹ [23] Nghiên cứu về ảnh hưởng của việc tiếp xúc ngắn hạn với không khí bị ô nhiễm đến tỉ lệ nhập viện của trẻ em bị nhiễm trùng cấp tính đường hô hấp dưới

do tổ chức HEI (Health Effects Institute) thực hiện trong chương trình “Ảnh hưởng của ô nhiễm môi trường không khí đến sức khỏe” của Cơ quan Bảo vệ môi trường Hoa Kỳ năm 2012 là nghiên cứu đầu tiên về ảnh hưởng của ô nhiễm không khí tại thành phố Hồ Chí Minh Nghiên cứu tập trung vào điều tra mối liên hệ giữa mức độ trung bình ô nhiễm không khí hàng ngày và tình trạng nhập viện vì viêm nhiễm cấp tính đường hô hấp dưới (ALRI) ở trẻ em Kết quả cho thấy phơi nhiễm với không khí bị ô nhiễm làm tăng số lượng trẻ nhập viện trong mùa khô (tháng 11 đến tháng 4), mà NO2 và SO2 là nguyên nhân chính Sự gia tăng nguy cơ mắc ALRI dao động từ 7 % đến 18 % mỗi khi khí NO2 tăng 10 μg/m3 [24]

Năm 2017, Nguyễn Thị Trang Nhung và đồng nghiệp đã tiến hành nghiên cứu tác động của ô nhiễm không khí đối với nhiễm khuẩn đường hô hấp dưới ở trẻ em trong giai đoạn năm 2007 - 2014 Kết quả cho thấy, tỷ lệ rủi ro do viêm phổi ở trẻ với thông số NO2 là lớn nhất RR = 1,061 (1,025-1,098) Với NO2, tỷ

lệ nhập viện điều trị viêm phổi ở trẻ từ 1–5 tuổi là cao nhất RR = 1,100 (1,041–1,162) trong khí đó, tỷ lệ này ở trẻ sơ sinh là RR = 1,050 (1,005–1,097) Tỷ lệ

Trang 38

đông (tháng 11 – tháng 3 năm sau) với các thông số PM1, PM2.5, PM10, SO2 Tỷ

lệ viêm phế quản và hen suyễn ở trẻ cao nhất với thông số PM1 RR = 1,058 (1,008 – 1,111) [25]

Cũng năm 2017, Nguyễn Thế Đức Hạnh đã tiến hành nghiên cứu của hiện tượng nghịch nhiệt đến sức khỏe cộng đồng tại thành phố Hà Nội Kết quả nghiên cứu cho thấy, tấn suất trung bình số lượng bệnh nhân đến khám và điều trị trong những ngày nghịch nhiệt cao hơn những ngày bình thường không có xuất hiện hiện tượng nghịch nhiệt Đánh giá tương quan về bộ số liệu cho thấy,

số ngày xả ra hiện tượng nghịch nhiệt càng tăng thì số lượng bệnh nhân đến khám và điều trị tại 2 bệnh viện cũng tăng theo [26]

1.2 Tổng quan về mô hình AirQ+

1.2.1 Giới thiệu mô hình AirQ+

Mô hình AirQ+ dựa trên phần mềm AirQ ban đầu được thiết kế bởi Michal Krzyzanowski vào năm 2001 để đánh giá tác động của chất lượng không khí, thực hiện các phép tính cho phép định lượng ảnh hưởng của sức khỏe đối với ô nhiễm không khí AirQ là một ứng dụng độc lập được phát triển bởi Borland Pascal cho các hệ điều hành Microsoft Windows (Windows NT, 98, 2000, XP,

có thể sử dụng được trong Vista nhưng với một số giới hạn nhất định) Vì nhiều người dùng không muốn chuyển sang Vista nên XP đã được nhiều người dùng

sử dụng cho đến 2-3 năm trước Đến nay, Windows 7 và 8 được sử dụng nhiều trong Microsoft Windows Do đó, AirQ+, đã được lên kế hoạch vào năm 2014

và 2015 tại WHO/Châu Âu Phần mềm mới AirQ+ với các chức năng tương tự như AirQ đã được phát triển bởi Pierpaolo Mudu và Christian Gapp, Văn phòng WHO khu vực châu Âu, Trung tâm môi trường và sức khỏe châu Âu (ECEH)

Dự án AirQ+ được tài trợ một phần bởi Bộ Môi trường, Bảo tồn Thiên nhiên, Xây dựng và An toàn Hạt nhân (BMUB) của Liên bang Đức (The German Federal Ministry for the Environment, Nature Conservation, Building and Nuclear Safety - BMUB) Không chỉ kế thừa AirQ, AirQ+ còn được đánh giá

Trang 39

phù hợp hơn khi áp dụng các phương pháp thống kê mới Đến nay, AirQ+ tiếp tục được phát triển bởi Gesundheitsforen Leipzig GmbH dưới sự giám sát của Christian Gapp, Pierpaolo Mudu, WHO và ECEH [27]

Mô hình AirQ+ trực tuyến phiên bản 1.0 được giới thiệu vào ngày 19 tháng

5 năm 2016 tại cuộc họp thường niên của The Joint Task Force on Health Aspects of Air Pollution - TFH diễn ra tại Bonn, Đức Phiên bản mới nhất AirQ+ 1.2 được cập nhật ngày 17 tháng 5 năm 2018 [15]

AirQ+ là mô hình được dùng để định lượng các tác động về sức khoẻ gây

ra bởi ô nhiễm không khí do Văn phòng WHO Khu vực Châu Âu công bố Mô hình có thể xử lý dữ liệu về các chất ô nhiễm PM2.5, PM10, NO2, O3 và cacbon đen (BC) AirQ+ là một trong các phương pháp thân thiện với người sử dụng để đánh giá ảnh hưởng của việc tiếp xúc lâu dài hoặc ngắn hạn với ô nhiễm không khí xung quanh Ngoài ra, AirQ+ có thể ước tính các ảnh hưởng của ô nhiễm không khí trong nhà liên quan đến việc sử dụng nhiên liệu rắn (SFU) Phần mềm

có thể xem xét các tác động khác nhau về sức khoẻ liên quan đến tử vong và bệnh tật, xét cả điều kiện cấp tính và mãn tính [28] tại các quốc gia khác nhau Các ước tính được tạo ra bởi AirQ+ là điểm khởi đầu để phát triển hoặc điều chỉnh các chính sách và biện pháp bảo vệ sức khỏe con người [15]

Tính đến năm 2016, mô hình AirQ+ đã được sử dụng trong 35 nghiên cứu khoa học, 30 báo cáo và 6 luận án chủ yếu ở các nước châu Âu như Ý, Tây Ban Nha, Đức, ; một số nước châu Á (Iran, Hàn Quốc, Sri Lanka, Đài Loan, Thái Lan và Nhật Bản) và các nước Nam Mỹ (Bolivia và Peru) Các nghiên cứu chủ yếu xem xét tác động của các thông số như PM10, PM2,5, NO2, O3, [29]

1.2.2 Số liệu đầu vào

Số liệu đầu vào để chạy mô hình AirQ+ được WHO quy định [28] gồm những số liệu sau:

 Số liệu quan trắc chất lượng môi trường không khí

Trang 40

Số liệu quan trắc môi trường không khí xung quanh/không khí trong nhà theo ngày/trung bình năm của các thông số PM2.5, PM10, NO2, O3 và BC Mỗi năm phải có dữ liệu của 75% số ngày trở lên để đại diện tính toán cho khoảng thời gian xét đến Dữ liệu được định dạng “.csv”

 Giá trị giới hạn các thông số

Tùy vào mục đích của các nghiên cứu mà lựa chọn giá trị giới hạn phù hợp Hoặc người dung có thể tự đưa ra một mức giới hạn nhất định

 Số liệu dân số

- Dân số trung bình năm/giai đoạn xét đến

- Cơ cấu dân số theo độ tuổi (0-4, 5-9,…)

- Số liệu dân số của nhóm tuổi tính đến giữa năm

 Nguy cơ tương đối (Relative risk) [30]

Nguy cơ tương đối được tính toán bởi hàm đáp ứng nồng độ (CRF), trong

đó liệt kê tác động sức khỏe của đối tượng xét đến trên mỗi đơn vị nồng độ của một chất gây ô nhiễm không khí cụ thể Thông thường, các CRF này được thiết lập trong các nghiên cứu dịch tễ học

Nguy cơ tương đối được mô hình hòa bằng hàm log-linear:

RR = exp[β(X – Xo)] (Công thức 1) Trong đó:

β = Biểu thị cho sự thay đổi của tỉ số nguy cơ cho mỗi đơn vị nồng độ X, được xây dựng từ các nghiên cứu dịch tễ;

X = Nồng độ chất ô nhiễm thời điểm cần xét (µg/m 3 );

Xo = Nồng độ nền/ Nồng độ đạt được theo mong muốn (µg/m 3 )

Tuy nhiên, AirQ+ cũng cung cấp một cách tính khác bằng việc đưa ra các giả định khác nhau về hàm đáp ứng nồng độ Hàm linear-log được Bast Ostro (2004) công bố:

Định dạng
Số trang	98
Dung lượng	3,66 MB