52 Bản tin Đại học Quốc gia Hà Nội Số 294 - 2015 53Hệ thống cảnh báo và giám sát mức độ ô nhiễm không khí Nhĩm nghiên cứu Trường Đại học Cơng nghệ ĐHCN, ĐHQGHN gồm 25 thành viên cùng
Trang 152 Bản tin Đại học Quốc gia Hà Nội Số 294 - 2015 53
Hệ thống cảnh báo
và giám sát mức độ
ô nhiễm không khí
Nhĩm nghiên cứu Trường Đại học Cơng nghệ (ĐHCN), ĐHQGHN gồm 25 thành viên cùng thực hiện đề tài "Hệ thống cảnh báo và giám sát mức độ ơ nhiễm khơng khí" Ban đầu, nhĩm đã nghiên cứu và phát triển thành cơng hệ thống quản
lí ơ nhiễm khơng khí (Air Pollution Management – APOM) dựa trên chỉ số bụi mịn cĩ những ưu điểm vượt trội.
BÁO ĐỘNG Ơ NHIỄM MƠI TRƯỜNG
Bà Lê Hồng Anh (Phĩ Giám đốc
Trung tâm Quan trắc Mơi trường, Tổng
cục mơi trường, Bộ Tài nguyên và Mơi
trường) nhận định, Việt Nam cĩ địa hình
đa dạng, điều kiện khí hậu và thời tiết
đặc trưng theo các vùng miền Các yếu
tố này cùng với quá trình phát triển kinh
tế - xã hội đã chi phối rất lớn đến chất
lượng mơi trường khơng khí Trong
những năm qua, vấn đề ơ nhiễm bụi tại
các đơ thị lớn như TP Hà Nội và TP Hồ
Chí Minh, ơ nhiễm khơng khí tại các khu
cơng nghiệp, cụm cơng nghiệp, làng
nghề đang giĩng lên hồi chuơng báo
động
Vì vậy, từ tháng 1/2014 đến tháng
6/2015 Trường ĐHCN đã chủ trì đề tài
"Hệ thống cảnh báo và giám sát mức độ
ơ nhiễm khơng khí" nằm trong khuơn
khổ dự án "Xây dựng hệ thống tích hợp
thu thập và xử lí thơng tin khơng gian
thực gần thời gian thực để theo dõi biến
động bề mặt phục vụ nghiên cứu và
quản lí liên ngành tài nguyên mơi trường
và thiên tai" Trường đã thành lập một
nhĩm tác giả gồm 25 thành viên đến từ
các đơn vị khác nhau như Trường Đại học
Khoa học Tự nhiên, Đại học Sư phạm Hà
Nội 2, Cục Viễn Thám quốc gia, Trung
tâm quan trắc (Tổng cục mơi trường),
TUYẾT NGA - CHU MINH
Trang 2Số 294 - 2015
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
TS Nguyễn Thị Nhật Thanh, Chủ nhiệm đề tài chia sẻ, mục đích đề tài là giám sát nồng độ bụi PM sử dụng ảnh vệ tinh; nghiên cứu và phát triển hệ thống WebGIS thu thập, xử lí, lưu trữ, cung cấp thơng tin, giám sát và cảnh báo về mức độ ơ nhiễm bụi Từ đĩ, nhĩm xây dựng và phát triển mạng lưới hợp tác liên ngành viễn thám - khí tượng - cơng nghệ thơng tin và truyền thơng trong ĐHQGHN, trong khu vực và quốc tế Đề tài cũng hướng tới việc kết nối, khai thác
và sử dụng hiệu quả trang thiết bị đầu
tư trong dự án "Xây dựng hệ thống tích hợp thu thập và xử lí thơng tin khơng gian thực gần thời gian thực để theo dõi biến động bề mặt phục vụ nghiên cứu và quản lí liên ngành tài nguyên mơi trường
và thiên tai” do Trường Đại học Cơng nghệ làm chủ đầu tư
VƯỢT KHĨ KHĂN ĐĨN ĐẦU THÀNH CƠNG
Những ngày đầu thành lập nhĩm nghiên cứu đã vấp phải khĩ khăn là vấn
đề nghiên cứu cịn mới ở Việt Nam, dữ liệu và trang thiết bị thời gian đầu bị hạn chế, cơng việc liên quan tới nhiều lĩnh vực chuyên mơn (viễn thám, mơi trường, cơng nghệ thơng tin) và các cơ quan, tổ chức trong và ngồi nước nên việc phát triển nhĩm nghiên cứu và thực hiện đề tài khá gian nan Tuy nhiên, với sự ủng
hộ của các Khoa, Trung tâm, và lãnh đạo Trường ĐHCN cùng sự tư vấn và hỗ trợ của các chuyên gia trong và ngồi ĐHQGHN, và đội ngũ nghiên cứu trẻ tại Trung tâm Cơng nghệ tích hợp liên ngành giám sát hiện trường, nhĩm đã từng bước vượt qua khĩ khăn, xây dựng đội ngũ chuyên nghiệp và đa ngành, nắm bắt được các cơng nghệ nền tảng
về nghiên cứu và ứng dụng
Sau 1,5 năm làm việc tích cực nghiên cứu, nhĩm đã nghiên cứu và phát triển thành cơng hệ thống quản lí và cảnh báo
ơ nhiễm khơng khí APOM Hệ thống này
TS Chu Hải Tùng, Cục Viễn thám quốc gia, Bộ Tài nguyên mơi
trường khẳng định đề tài được triển khai cơng phu, cĩ ý nghĩa
khoa học và thực tiễn cao, phù hợp với định hướng của Bộ Tài
nguyên mơi trường
Bà Lê Hồng Anh, Trung tâm Quan trắc Mơi trường, Bộ Tài
nguyên và Mơi trường đánh giá cao về ý nghĩa thực tiễn của đề
tài Đề tài đã tập trung vào các vấn đề nổi cộm về mơi trường
và giải quyết theo hướng áp dụng các cơng nghệ tiên tiến Mục
tiêu đầu ra về đối tượng, phạm vi sử dụng rất cụ thể và đơn vị
chủ trì đã thực hiện việc ký kết các biên bản ghi nhớ để kiểm
chứng và áp dụng thử nghiệm đề tài theo các hướng mở rộng
Đây là một trong những kết quả đạt được của đề tài cần được
ghi nhận
KHOA HỌC & PHÁT TRIỂN
Trang 354 Bản tin Đại học Quốc gia Hà Nội Số 294 - 2015 55
sử dụng công nghệ thu thập và xử lí ảnh
MODIS trên vệ tinh Terra/Aqua, và VIIRS
trên vệ tinh Soumi NPP thu được từ trạm
thu ảnh đặt tại Trường ĐHCN, ĐHQGHN
để phát triển cơ sở dữ liệu không gian
và WebGIS (hệ thống thông tin địa lí –
PV) có khả năng cung cấp thông tin ô
nhiễm bụi tới toàn bộ khu vực lãnh thổ
Việt Nam
Hệ thống quản lí và cảnh báo ô nhiễm
không khí APOM hoạt động dựa trên cơ
sở chỉ số bụi mịn, có những ưu điểm vượt
trội như sau:
+ Hoạt động trực tuyến, thu và xử lí
tự động dữ liệu ảnh vệ tinh viễn thám
MODIS Terra, MODIS Aqua và VIIRS
Suomi NPP từ NASA và Trạm thu vệ tinh
của Trường Đại học Công nghệ do Công
ty eOsphere, Vương quốc Anh trực tiếp
lắp đặt, triển khai và đào tạo
+ Tính toán thông số PM2.5 (nồng
độ bụi có kích cỡ < 2.5 micromet trong
không khí) cho toàn bộ vùng lãnh thổ
Việt Nam, độ phân giải không gian
10x10 km với tần suất 4 lần/ngày (dựa
trên xử lí ảnh MODIS Terra/Aqua) và 6x6
km với tần suất 2 lần/ngày (dựa trên xử lí ảnh VIIRS NPP)
+ Áp dụng công thức chuyển đổi từ mức độ bụi PM2.5 về chỉ số chất lượng không khí AQI theo tiêu chuẩn Việt Nam và tiêu chuẩn quốc tế Thông qua phân tách dữ liệu tới 63 tỉnh/thành phố,
hệ thống cung cấp nguồn ảnh về bụi PM2.5, AQI cho toàn bộ lãnh thổ Việt Nam và các tỉnh/thành phố từ năm 2010 đến hiện nay
+ Phát triển thành công hệ thống thông tin địa lí (GIS) quản lí và cảnh báo ô nhiễm không khí trên nền tảng Web với các tính năng như hiển thị thông tin cảnh báo ô nhiễm cấp tỉnh, tìm kiếm các dữ liệu lịch sử, thống kê – báo cáo dữ liệu theo thời gian và đăng ký các thông tin cảnh báo theo phiên ảnh hàng ngày Thống kê
dữ liệu định kỳ theo thời gian một cách
tự động, tùy ý theo yêu cầu của các cấp quản lí, chính quyền nhằm phát hiện sự tương quan, ảnh hưởng của ô nhiễm không khí theo thời gian
Khi nhắc đến định hướng trong thời gian tới, TS Nguyễn Thị Nhật Thanh cho biết, nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục mở rộng mạng lưới hợp tác với Trung tâm quan trắc, Tổng cục Môi trường và Trung tâm quan trắc và phân tích môi trường
Hà Nội, Sở Tài nguyên Môi trường Hà Nội
để đưa các kết quả nghiên cứu đã có tới ứng dụng thực tế tại các bộ ban ngành
và cộng đồng
Ngoài ra, trong tương lai nhóm còn định hướng nghiên cứu khai thác các ảnh vệ tinh có độ phân giải cao (Landsat 8/Spot 5, VNRedSat-1,…) để có thể cung cấp chi tiết các chỉ số ô nhiễm tới từng khu vực phường/ xã/ huyện mà người dân, chính quyền địa phương quan tâm
Đồng thời, nhóm còn hướng tới việc thiết lập, lắp đặt và vận hành mạng lưới cảm biến không dây đo đạc thông tin
ô nhiễm không khí thời gian thực trên một diện nhỏ hơn (thành phố, khu công nghiệp, tòa nhà …)