Chỉ số chất lượng môi trường

vai trò, chức năng của CSCLMT- Cảnh báo sớm: các chỉ số môi trường được thực hiện và công bố tần số, thời gian hợp lý đảm bảo phát hiện được tình trạng và mức độ ô nhiễm, nhằm cảnh báo

Chỉ số chất lượng môi trường

Tiêu chí Thông tin cho công chúng

Số liệu thô

• Là toàn bộ thông tin chi tiết nhất của môi trường

và chưa được phân tích, đánh giá, sàng lọc

• Số liệu thô là kết quả đo đạc, quan trắc các

thành phần môi trường nước, không khí, đất,…

Số liệu được phân tích

• không phải tất cả các số liệu thô đều cho được các kết quả đánh giá chính xác

• sử dụng các phương pháp phân tích như thống

kê, phân loại, kiểm tra tần số xuất hiện,…để loại

bỏ các số liệu không đáng tin cậy, các số bất

thường do sự cố hệ thống hay do một số sai sót của kỹ thuật đo đạc

• Dung lượng số liệu sau quá trình phân tích sẽ giảm hơn so với số liệu thô ban đầu

Chỉ thị

• Trên nền tảng số liệu đã phân tích, các chỉ thị

được kết xuất để đại diện cho một trạng thái môi trường, tài nguyên thiên nhiên hay một điều kiện nào đó có quan hệ chặt chẽ với tình trạng môi trường riêng biệt

• Ví dụ: E coli là chỉ thị nước ô nhiễm vi trùng,

COD, BOD là chỉ thị cho mức độ ô nhiễm hữu

cơ trong nước,… Tại mức chỉ thị, dung lượng

thông tin đã giảm đi đáng kể nhằm thuận lợi cho những đối tượng sử dụng thông tin, thường là

Chỉ số

• Các chỉ thị có thể được tổng hợp lại thành các chỉ số

• Đây là hình thức cao nhất của tháp thông tin,

thông tin sẽ được trình bày dưới dạng tổng quát nhất, tinh gọn nhất và cũng bao hàm ý nghĩa lớn nhất

• Chỉ số là công cụ được dùng để giám sát, lập

báo cáo về hiện trạng và dự báo xu hướng biến đổi của môi trường

• Thu gọn, đơn giản hóa thông tin để dễ quản lý, sử dụng

và lưu trữ, tạo ra tính hiệu quả của thông tin.

• Thông tin cho cộng đồng về Chất lượng môi trường,

nâng cao nhận thức bảo vệ môi trường trong cộng đồng

vai trò, chức năng của CSCLMT

- Cảnh báo (sớm): các chỉ số môi trường được thực hiện và công bố

tần số, thời gian hợp lý đảm bảo phát hiện được tình trạng và mức

độ ô nhiễm, nhằm cảnh báo

- Đánh giá hoạt động: CSCLMT giúp nhận biết được kết quả thực hiện,

tiến độ thực hiện các mục tiêu môi trường

- Đánh giá chính sách: hiệu quả các biện pháp và chính sách giải

quyết các vấn đề môi trường cụ thể

- Đối chiếu (Benchmarking): so sánh hiệu quả về hoạt động môi trường

giữa các nước khác, giữa các địa phương, rút ra các bài học, các kinh nghiệm.

- Quy hoạch và dự báo: đại diện cho diễn biến môi trường có liên quan

đến việc phát triển kinh tế.

- Nâng cao nhận thức: giúp nâng cao nhận thức liên quan đến các hậu

quả của môi trường bị thoái hóa: các vấn đề về sức khỏe con

người, nguồn tài nguyên kiệt quệ,

Đối tượng sử dụng chỉ số

• Các nhà quản lý cần những số liệu để có thể

định giá tài nguyên,

• các nhà khoa học cần những số liệu phản ánh

được nguyên nhân và hậu quả

• Cung cấp thông tin cho cộng đồng

Hiện nay, các CSCLMT chỉ mới được sử dụng giới hạn là cung cấp thông tin cho cộng đồng, rất ít các chỉ số được xây dựng qua những công trình khoa học được ứng dụng trong quản lý CLMT của các cơ quan chức năng

CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG MÔI

TRƯỜNG KHÔNG KHÍ

hai mục tiêu:

• Giúp cho người bình thường đánh giá được

mức độ nghiêm trọng của ô nhiễm không khí

• Giúp đánh giá hiệu quả các chính sách kiểm

soát ô nhiễm không khí hoặc đánh giá hiệu quả các thiết bị xử lý nhằm làm giảm lượng ô nhiễm

Cấu trúc của chỉ số chất lượng

khơng khí

Chỉ số chất lượng không khí

Chỉ số các chất ơ nhiễm (vùng đơ thị)

Chỉ số chất lượng khơng khí vùng ven đơ

Chỉ số thải cơng nghiệp

SPM cơng nghiệ

SOx từ cơng nghiệp

Tầm nhìn xa ở phi trường

Tổng các chất oxid hoá

Chỉ số chất lượng môi trường

• EPA tính chỉ số AQI cho 5 chất ô nhiễm chính: 1)ozone, 2)bụi, 3)carbon monoxide, 4)sulfur

dioxide, và 5) nitrogen dioxide

Phân loại chất lượng theo AQI

101 - 150 Không tốt đối với nhóm nhạy cảm Cam

151 - 200 Không tốt cho sức khỏe Đỏ

201 - 300 Có ảnh hưởng xấu Tím

301 - 500 Độc hại Nâu

AQI < 100 đạt yêu cầu

Phân loại CLMT theo AQI

• “Tốt” AQI từ 0-50, ô nhiễm là rất ít, không ảnh hưởng đến sức khoẻ.

• “Ôn hoà” AQI từ 51-100, chất lượng chấp nhận được, vài chất ô nhiễm có thể gây ảnh hưởng đến 1 số rất nhỏ người Ví dụ: những người nhạy cảm với ozone có thể có một số triệu chứng bị ảnh hưởng về hô hấp

• “Không tốt cho nhóm người nhạy cảm” AQI trong khoảng 101-150,

những người thuộc nhóm nhạy cảm sẽ bị tác động đến sức khỏe Ví dụ: những người bị bệnh phổi thì có nguy cơ cao khi tiếp xúc với ozone, những người mang cả bệnh tim và phổi tiếp xúc với bụi chịu ảnh hưởng lớn hơn Nhưng đa số cộng đồng không bị ảnh hưởng.

• “Không tốt cho sức khỏe” Mọi người có thể bị ảnh hưởng đến sức khoẻ

khi AQI trong khoảng 151-200, những người thuộc nhóm nhạy cảm sẽ bị tác động mạnh.

• “Có ảnh hưởng xấu” AQI trong khoảng 201-300 là báo động đối với sức khoẻ, nghĩa là mọi người đều bị ảnh hưởng mạnh

• “Độc hại” Giá trị AQI lớn hơn 300, ảnh hưởng ở tình trạng khẩn cấp đối với sức khoẻ Toàn bộ cộng đồng đều bị ảnh hưởng

Chỉ số thiệt hại do ô nhiễm không khí

TC = ∑

=

n i

i i

C

1

) (

.

TC: tổng chi phí do ô nhiễm không khí

Ci: chi phí trên một đơn vị của 1 dạng thiệt hại i

Qi: số đơn vị bị tác động ở dạng thiệt hại i.

Fi(S): công thức mô tả sự thay đổi với đơn vị thiệt hại của từng dạng ứng với các mức ô nhiễm không khí.

mô tả những thiệt hại về kinh tế do ô nhiễm không khí

Chỉ số ô nhiễm không khí API

• API được tính toán dựa vào việc so sánh nồng

độ của những chất ô nhiễm chính dựa vào tác động của chúng đến sức khoẻ

• Những chất ô nhiễm chính là: nitrogen dioxide, sulphur dioxide, ozone, carbon monoxide và bụi

lơ lửng

• API của chất ô nhiễm nào cao nhất sẽ được

chọn làm API của giờ đó

các mức API đối với sức khỏe

Thể hiện chất lượng không khí

Mức ô nhiễm không khí API Ảnh hưởng sức khoẻ

Cao 51 - 100 Vài người có thể cảm thấy những ảnh hưởng tức thời đến sức khoẻ, tiếp xúc thời

gian dài sẽ gây ảnh hưởng.

Ví dụ xây dựng chỉ số chất lượng

môi trường không khí

Tiêu chuẩn quốc gia về chất lượng thứ cấp của không khí xung quanh (Mỹ)

Chất ô nhiễm Thời khoảng đo đạc

MAQI: chỉ số chất lượng không khí MITRE

Ii : chỉ số phụ cho chất ô nhiễm i (i gồm CO, SO2, tổng hạt rắn

lơ lửng, NO2, chất oxyt quang hoá)

ICO : chỉ số CO

2

1 1 2

INO2: chỉ số NO2

a

a NOx

: trung bình số học hàng năm của nồng độ NO2 quan sát được

: trị số tiêu chuẩn thứ cấp hàng năm (= 0.5ppm)

Ioxyt quang hóa: chỉ số chất quang

C1: nồng độ chất oxyt quang hóa tối đa quan sát trong 1 giờ

S1: trị số tiêu chuẩn thứ cấp trong 1 giờ (1hr-NAAQS = 0.5ppm)

ITSP: chỉ số tổng bụi lơ lửng

2 24

C I

: trung bình hàng năm của TSP quan sát được

: trị số tiêu chuẩn thứ cấp trung bình hàng năm của TSP (=60 µ g/m 3 )

oC24: nồng độ TSP tối đa trong 24 giờ quan sát được

S24: trị số tiêu chuẩn thứ cấp trong 24 giờ của TSP (= 150 µ g/m 3 )

ISO2: chỉ số SO2

2 3

3 2

2 24

24 1

2

5 ( ) ( ) ( )

S

C D

S

C D S

C I

: nồng độ trung bình số học hàng năm của SO2 quan sát được

: trị số tiêu chuẩn thứ cấp hàng năm của SO2 (= 0.02ppm)

oC24: nồng độ SO2 tối đa quan sát được trong 24 giờ

oS24: trị số tiêu chuẩn thứ cấp trong 24 giờ của SO2 (= 0.1ppm)

oC3: nồng độ SO2 tối đa quan sát được trong 3 giờ

oS3: trị số tiêu chuẩn thứ cấp trong 3 giờ của SO2 (= 0.5ppm)

NO2(1giờ) ( µ g/m 3 )

SPM (24 giờ) ( µ g/m 3 )

CO (1giờ) (mg/m

3 )

CO (8 giờ)

(mg/m

3 )

O3(8 giờ) ( µ g/m 3 )

PM10(24 giờ) ( µ g/m 3 )

351-Cách tính

AQI max giờ của chất i tại trạm j

100 ) (

×

= h

i

h i h

i

S

C Max AQI

AQI TB ngày của chất i tại trạm j

C AQI

AQI max trong ngày của chất i tại trạm j

Max

AQI max trong ngày của trạm j

) ( i

i

j Max AQI AQI =

) (AQI i

Phân loại chất lượng khơng khí

và qui ước màu đại diện

không khí

Màu đại diện

0 – 50 Tốt Xanh lá

CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG MÔI

TRƯỜNG NƯỚC

• Chỉ số tải lượng (I) dùng để so sánh mức khắc

phục ô nhiễm từ các nguồn khác nhau

• Ví dụ tải lượng đơn vị COD nước thải nhà máy chế biến thủy sản X là: 3.200 g/tấn Tải lượng đơn vị COD trung bình của nước thải ngành

Chỉ số tải lượng thực tế (E)

• dùng để diễn tả tỷ lệ tải lượng tương đương thực

tế đang thải vào môi trường so với tổng tải lượng.

Tải lượng của một nguồn thải

• E =

Tổng tải lượng của các nguồn thải

Tải lượng BOD của nhà máy X

• E BOD của nhà máy X l Tổng tải lượng BOD của KCN

= -Chỉ số chất lượng nước sông

Chỉ số được xây dựng liên quan đến:

(a) sự nhiễm bẩn kim loại trong nguồn nước cấp, (b) mức độ thích hợp của độ đục nước sông dùng cho cấp nước và giải trí, và

(c) nồng độ nhiễm bẩn thủy ngân trong cá

Chỉ số phụ kim loại

Chọn 3 nhóm:

(i)Cd và Cr (hai kim loại không nên hiện diện trong nước cấp);

(ii)nhóm lithium, đồng và kẽm (hóa chất để xác định mục tiêu của nước cấp); (iii) độ cứng (có thể thay đổi mức ảnh hưởng độc tính của các chất nêu trên)

Công thức sau đây dùng để tính chỉ số phụ kim loại :

Giá trị giới hạn cho phép của các kim loại nặng trong nước mặt (TCVN 5942-1995)

Thông số Đơn vị Giá trị giới hạn

Arsen mg/l 0,05 0,1

Crom (VI) - 0,05 0,05 Crom (III) - 0,1 1,0

Nicken - 0,1 1,0

I1: chỉ số phụ về độ phù hợp của nước dùng để uống

I2: chỉ số phụ về độ phù hợp của nước dùng cho giải trí

W W

W

C W C

W C

W C

W I

+ + +

+ + +

+

=

5, 0

2 1

3 3 2

2 1

1

Với W , W ,…,W : trọng lượng cá (phân theo loài) đánh bắt được

Chỉ số chất lượng nước sông của Horton

Horton đề xuất ba bước trong việc thành lập chỉ số chất lượng nước:

1.Lựa chọn các đặc tính về chất lượng cần quan tâm đưa vào chỉ số

2.Thành lập mức phân hạng cho mỗi thông số

3.Định giá trị các trọng số

Theo Horton, 8 chỉ số phụ tính cho 8 thông số: DO, mức độ xử lý nước thải, pH,

coliform, độ dẫn điện, cacbon chloroform, độ kiềm và Cl

2 1

1

w

I w

Ii: chỉ số phụ của thông số ô nhiễm i

M = 1 nếu nhiệt độ nước thấp hơn giá trị quy định, ngược lại = 0,5

QI =

Các thông số môi trường và mức phân hạng

Phân hạng

w=4

Phân Hạng C

Coliform (MPN/100ml) w=2

Phân Hạng C

CCE (1 x10 -2 mg/l) w=1

Phân hạng

Phân Hạng C

Chloride (mg/l) w=1

Phân Hạng

Chỉ số chất lượng nước của Tổ chức Vệ sinh Quốc gia

Mỹ (NSFWQI)

∑

=

n i

Trọng số các thông số CSCLMT nước mặt của

Earth Force phát triển từ NSFWQI

phân chia chất lượng nước mặt

CSCLMT nước ở TP HCM

• các thông số được lựa chọn : pH, DO, BOD 5 , COD, TSS, dầu mỡ, tổng Coliform, đ đục, tổng Nitơ, tổng ộ Phốtpho

• Trọng số  :

+ DO = 0,17; tổng Coliform = 0,16;

+ BOD5 = pH = dầu mỡ = 0,13;

+ chất dinh dưỡng= 0,09

DO (mg/l) Điểm số Dầu mỡ (mg/l) Điểm số

Mức phân hạng của các thông số trong CSCL nước mặt

Mức phân hạng của các thông số trong CSCL nước mặt

Tổng N (mg/l)

Điểm số

Ghi chú: lấy giá trị bằng ”=” ở chữ số in đậm Nếu nồng độ thực tế bằng

con số in đậm thì điểm số được lấy theo mức tương ứng Mức phân hạng này thay đổi khi có sự điều chỉnh tiêu chuẩn CLMT.

w

SI WQI

Phân loại chất lượng nước theo

giá trị chỉ số

90,0 – 100,0 Nước chưa có dấu hiệu ô nhiễm Lam

80,0 – 89,9 Nước ô nhiễm nhẹ Lục

50,0 – 79,9 Ô nhiễm trung bình Cam

20,0 – 49,9 Ô nhiễm nặng Đỏ

0 – 19,9 Ô nhiễm rất nặng Đen