Nghiên cứu ảnh hưởng của hiện tượng nghịch nhiệt đến hàm lượng bụi PM2.5 trong môi trường không khí tại Hà Nội

Trong nghiên cứu này, chúng tôi đánh giá sự ảnh hưởng của hiện tượng nghịch nhiệt đến

chất lượng môi trường không khí tại Hà Nội, là thủ đô của Việt Nam với tốc độ phát triển kinh tế

cũng như đô thị hóa khá cao trong những năm gần đây. Hiện tượng nghịch nhiệt xảy ra thường

xuyên hơn vào mùa lạnh và nó làm ảnh hưởng đến sự phát thải khí và sự khuếch tán khí thải từ các

ngành công nghiệp, giao thông vận tải. Nghiên cứu này sử dụng dữ liệu hàm lượng bụi PM2.5 từ 02

trạm quan trắc môi trường không khí tự động đặt tại Trung tâm Quan trắc môi trường miền Bắc,

Tổng cục Môi trường và Đại sứ quán Mỹ tại Việt Nam. Các số liệu về thay sự thay đổi nhiệt độ

theo độ cao được thu thập từ trạm Khí tượng Cao không Hà Nội năm 2017 nhằm đánh giá tần suất

xảy ra nghịch nhiệt và tác động của nghịch nhiệt đến hàm lượng bụi trong môi trường. Phương

pháp đánh giá thống kê SPSS với kiểm định independent-Sample T-Test được sử dụng để đánh giá

sự khác nhau về hàm lượng bụi PM2.5 giữa thời gian xảy ra nghịch nhiệt và thời gian không xảy ra

nghịch nhiệt. Kết quả nghiên cứu cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (Sig. < 0,05) giữa hàm

lượng PM2.5 trong không khí giữa những ngày có xảy ra hiện tượng nghịch nhiệt và những ngày

không xảy ra nghịch nhiệt

Nghiên cứu ảnh hưởng của hiện tượng nghịch nhiệt đến hàm lượng bụi PM2.5 trong môi trường không khí tại Hà Nội trang 1

Trang 1

Nghiên cứu ảnh hưởng của hiện tượng nghịch nhiệt đến hàm lượng bụi PM2.5 trong môi trường không khí tại Hà Nội trang 2

Trang 2

Nghiên cứu ảnh hưởng của hiện tượng nghịch nhiệt đến hàm lượng bụi PM2.5 trong môi trường không khí tại Hà Nội trang 3

Trang 3

Nghiên cứu ảnh hưởng của hiện tượng nghịch nhiệt đến hàm lượng bụi PM2.5 trong môi trường không khí tại Hà Nội trang 4

Trang 4

Nghiên cứu ảnh hưởng của hiện tượng nghịch nhiệt đến hàm lượng bụi PM2.5 trong môi trường không khí tại Hà Nội trang 5

Trang 5

Nghiên cứu ảnh hưởng của hiện tượng nghịch nhiệt đến hàm lượng bụi PM2.5 trong môi trường không khí tại Hà Nội trang 6

Trang 6

Nghiên cứu ảnh hưởng của hiện tượng nghịch nhiệt đến hàm lượng bụi PM2.5 trong môi trường không khí tại Hà Nội trang 7

Trang 7

Nghiên cứu ảnh hưởng của hiện tượng nghịch nhiệt đến hàm lượng bụi PM2.5 trong môi trường không khí tại Hà Nội trang 8

Trang 8

Nghiên cứu ảnh hưởng của hiện tượng nghịch nhiệt đến hàm lượng bụi PM2.5 trong môi trường không khí tại Hà Nội trang 9

Trang 9

pdf 9 trang viethung 5440
Bạn đang xem tài liệu "Nghiên cứu ảnh hưởng của hiện tượng nghịch nhiệt đến hàm lượng bụi PM2.5 trong môi trường không khí tại Hà Nội", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Nghiên cứu ảnh hưởng của hiện tượng nghịch nhiệt đến hàm lượng bụi PM2.5 trong môi trường không khí tại Hà Nội

Nghiên cứu ảnh hưởng của hiện tượng nghịch nhiệt đến hàm lượng bụi PM2.5 trong môi trường không khí tại Hà Nội
Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 3 (2018) 
 1 
Nghiên cứu ảnh hưởng của hiện tượng nghịch nhiệt đến hàm 
lượng bụi PM2.5 trong môi trường không khí tại Hà Nội 
Trịnh Thị Thủy1, Nguyễn Thế Đức Hạnh1, 
Nguyễn Thị Anh Thư2, Trịnh Thị Thắm1,* 
1
Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội 
2
Trung tâm Phát Triển Sáng Tạo Xanh 
Nhận ngày 25 tháng 8 năm 2018 
Chỉnh sửa ngày 11 tháng 9 năm 2018; Chấp nhận đăng ngày 11 tháng 9 năm 2018 
Tóm tắt: Trong nghiên cứu này, chúng tôi đánh giá sự ảnh hưởng của hiện tượng nghịch nhiệt đến 
chất lượng môi trường không khí tại Hà Nội, là thủ đô của Việt Nam với tốc độ phát triển kinh tế 
cũng như đô thị hóa khá cao trong những năm gần đây. Hiện tượng nghịch nhiệt xảy ra thường 
xuyên hơn vào mùa lạnh và nó làm ảnh hưởng đến sự phát thải khí và sự khuếch tán khí thải từ các 
ngành công nghiệp, giao thông vận tải. Nghiên cứu này sử dụng dữ liệu hàm lượng bụi PM2.5 từ 02 
trạm quan trắc môi trường không khí tự động đặt tại Trung tâm Quan trắc môi trường miền Bắc, 
Tổng cục Môi trường và Đại sứ quán Mỹ tại Việt Nam. Các số liệu về thay sự thay đổi nhiệt độ 
theo độ cao được thu thập từ trạm Khí tượng Cao không Hà Nội năm 2017 nhằm đánh giá tần suất 
xảy ra nghịch nhiệt và tác động của nghịch nhiệt đến hàm lượng bụi trong môi trường. Phương 
pháp đánh giá thống kê SPSS với kiểm định independent-Sample T-Test được sử dụng để đánh giá 
sự khác nhau về hàm lượng bụi PM2.5 giữa thời gian xảy ra nghịch nhiệt và thời gian không xảy ra 
nghịch nhiệt. Kết quả nghiên cứu cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (Sig. < 0,05) giữa hàm 
lượng PM2.5 trong không khí giữa những ngày có xảy ra hiện tượng nghịch nhiệt và những ngày 
không xảy ra nghịch nhiệt 
Từ khoá: Hiện tượng nghịch nhiệt, hàm lượng PM2.5, môi trường không khí. 
1. Mở đầu 
Nghịch nhiệt là một hiện tượng của khí 
quyển xảy ra khi nhiệt độ của lớp khí quyển 
trên cao lớn hơn nhiệt độ của lớp khí quyển 
phía dưới. Đây là hiện tượng không phù hợp 
_______ 
Tác giả liên hệ. ĐT.: 84-983307385. 
 Email: tttham@hunre.edu.vn 
 https://doi.org/10.25073/2588-1094/vnuees.4289 
với quy luật phân nhiệt theo độ cao của không 
khí trong tầng đối lưu. Khi có nghịch nhiệt, lớp 
không khí ở bên dưới trở nên rất ổn định và cản 
trở mọi chuyển động thẳng đứng của từng bộ 
phận khí do lực nổi gây ra. Độ ổn định do 
nghịch nhiệt tạo ra làm hạn chế sự trao đổi năng 
lượng của lớp không khí sát mặt đất và lớp khí 
quyển trên cao, do đó làm cản trở quá trình xáo 
trộn các chất trong bầu khí quyển. 
T.T. Thủy và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 3 (2018) 
2 
Hiện tượng nghịch nhiệt khi xảy ra đều gây 
cản trở sự xáo trộn của khí quyển và do đó dẫn 
đến sự tích tụ các chất ô nhiễm, làm nồng độ 
các chất ô nhiễm có thể tăng cao, gây ảnh 
hưởng nghiêm trọng đến môi trường và sức 
khỏe của người dân trong khu vực. 
Miền Bắc Việt Nam nói chung, thủ đô Hà 
Nội nói riêng có khí hậu nhiệt đới gió mùa, với 
sự khác biệt rõ rệt giữa 2 mùa nóng và lạnh. Do 
đó, hiện tượng nghịch nhiệt thường xảy ra tại khu 
vực này, đặc biệt vào các tháng mùa lạnh là thời 
gian có cường độ lớp nghịch nhiệt xảy ra mạnh. 
Khi có hiện tượng nghịch nhiệt xảy ra, khói bụi từ 
các hoạt động của con người không khuyếch tán 
được lên cao mà bị ứ đọng ở lớp không khí gần 
mặt đất, làm cho không khí trở nên dày đặc, giảm 
tầm nhìn. Các chất ô nhiễm từ các hoạt động dân 
sinh, công nghiệp và giao thông vận tải sẽ tồn tại 
trong bầu khí quyển ở tầm thở của con người, gây 
ảnh hưởng đến sức khỏe con người. 
Trong những năm gần đây, chất lượng môi 
trường không khí tại thủ đô Hà Nội được các 
nhà khoa học và các cơ quan quản lý đặc biệt 
quan tâm. Theo đánh giá của Bộ Tài nguyên và 
Môi trường, thủ đô Hà Nội đang phải đối mặt 
với tình trạng ô nhiễm không khí ngày càng gia 
tăng, đặc biệt là ô nhiễm bụi và tiếng ồn [1]. 
Trong Báo cáo hiện trạng môi trường quốc gia 
năm 2016 đã khẳng định rằng, trong các vấn đề 
ô nhiễm môi trường không khí tại các đô thị 
Việt Nam thì vấn đề ô nhiễm không khí do bụi 
vẫn là vấn đề nổi cộm nhất. Ô nhiễm bụi được 
phản ánh thông qua bụi lơ lửng bao gồm bụi thô 
(TSP và PM10) và bụi mịn (PM2.5). Số liệu quan 
trắc của Bộ Tài nguyên và Môi trường, giai 
đoạn từ 2012 đến 2016, cho thấy mức độ ô 
nhiễm bụi tại các đô thị vẫn ở ngưỡng cao, chưa 
có dấu hiệu suy giảm trong 5 năm gần đây. Tại 
Hà Nội, số ngày có mức độ ô nhiễm bụi PM10 
và PM2.5 vượt quá giới hạn của QCVN 
05:2013/BTNMT nhiều lần ở mức khá cao (từ 4 
- 186 ngày/năm). Ô nhiễm bụi (đặc biệt là bụi 
mịn) thường tập trung vào các tháng mùa đông-
xuân (gọi chung là mùa lạnh), ít mưa (tháng 11 
đến tháng 3 đối với miền Bắc và khu vực Bắc 
Trung Bộ) [1]. Như vậy, việc thực hiện các 
nghiên cứu về ảnh hưởng của hiện tượng 
nghịch nhiệt đến chất lượng môi trường không 
khí là cần thiết. 
Trên thế giới, có khá nhiều các nghiên cứu 
về ảnh hưởng của hiện tượng nghịch nhiệt đến 
chất lượng môi trường không khí. Năm 2009, 
Dongsheng Ji và cộng sự đã nghiên cứu về hàm 
lượng bụi nặng tại một số địa phương ở miền 
Bắc Trung Quốc. Kết quả nghiên cứu cho thấy, 
với điều kiện thời tiết gió nhẹ, có lớp nghịch 
nhiệt, hàm lượng bụi PM10 cao gấp 1,5 đến 5 
lần và hàm lượng bụi PM2.5 cao gấp 2 đến 10 
lần so với giá trị quy định trong tiêu chuẩn về 
chất lượng môi trường không khí của Trung 
Quốc, đồng thời cao hơn nhiều lần so với 
những ngày bình thường không có sự xuất hiện 
của lớp nghịch nhiệt [2]. Năm 2011, E. 
Gramsch và các cộng sự thuộc trường đại học 
Santiago đã thực hiện nghiên cứu sự ảnh hưởng 
của hiện tượng nghịch nhiệt đến hàm lượng 
PM2.5 và Cacbon đen (Black carbon – BC) 
trong không khí tại 3 địa điểm trong 3 thời gian 
khác nhau ở Chile. Nghiên cứu cho biết trong 
những ngày xảy ra hiện tượng nghịch nhiệt, 
hàm lượng PM2.5 và BC cao hơn những ngày 
không xảy ra hiện tượng nghịc ... ng, hiện tượng nghịch nhiệt xảy ra với tần 
suất dày hơn vào các tháng mùa đông. Kết quả 
thống kê về diễn biến hiện tượng nghịch nhiệt 
trong năm 2017 được thể hiện qua biểu đồ Hình 
1. Các tháng lạnh hơn có số ngày nghịch nhiệt 
thường lớn hơn 24, đặc biệt tháng 12 có đến 29 
ngày xảy ra nghịch nhiệt. Mùa nóng (từ tháng 5 
đến tháng 20) thường ít xuất hiện nghịch nhiệt 
hơn với tháng 10 chỉ có 12 ngày nghịch nhiệt. 
T.T. Thủy và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 3 (2018) 
4 
Hình 1. Số ngày xuất hiện nghịch nhiệt theo từng tháng trong năm 2017 
Hình 2. Giản đồ thiên khí 
Nguồn: 
mlỞ độ cao xảy ra nghịch nhiệt (600 - 
>1000m), so sánh đường biến thiên nhiệt độ 
(đường bên phải trong đồ thị hình 2) và nhiệt độ 
điểm sương (đường bên trái trong đồ thị hình 2) 
theo độ cao trong khoảng thời gian mùa đông 
(hình 2a) và trong khoảng thời gian mùa hè 
(hình 2b), nhận thấy rằng, lớp khí quyển xảy ra 
nghịch nghiệt vào các tháng mùa lạnh (từ tháng 
11 đến tháng 4) thường dày hơn lớp nghịch 
nhiệt của các tháng mùa nóng (tháng 5 đến 
tháng 10). Trong các tháng mùa lạnh, hai đường 
nhiệt độ và nhiệt độ điểm sương sát nhau tại 
thời điểm diễn ra nghịch nhiệt chỉ ra độ ẩm 
trong không khí khá cao và cao hơn thời điểm 
xảy ra hiện tượng nghịch nhiệt của các tháng 
màu nóng. 
Như vậy, có thể nhận thấy hiện tượng 
nghịch nhiệt tại Hà Nội trong thời gian nghiên 
cứu có độ dày lớn hơn và tập trung xuất hiện 
chủ yếu vào các tháng mùa đông (tháng 2, 3, 4, 
11, 12), đây cũng là khoảng thời gian mà môi 
trường không khí bị ô nhiễm bụi nghiêm trọng 
(tháng 11-3) theo như trong Báo cáo hiện trạng 
môi trường quốc gia năm 2016 của Bộ Tài 
nguyên và Môi trường. 
3.2. Hàm lượng bụi PM2.5 trong không khí 
tại Hà Nội năm 2017 
Theo Báo cáo hiện trạng môi trường không 
khí quốc gia năm 2016, tại các đô thị lớn như 
thành phố Hà Nội, hàm lượng bụi có xu hướng 
tăng cao trong những năm gần đây, gây ảnh 
hưởng đến sức khỏe của người dân tại các đô 
thị. Báo cáo này đã chỉ ra, hàm lượng bụi PM2.5 
tại các vị trí quan trắc đều cao hơn ngưỡng giới 
hạn cho phép trong không khí (trung bình năm) 
quy định tại QCVN 05:2013/BTNMT từ 2 – 3 
lần. Tần suất các ngày có hàm lượng bụi cao 
hơn ngưỡng giới hạn cho phép khá dày, đặc biệt 
tại các trục đường giao thông của các đô thị lớn. 
Báo cáo cũng đã nêu rõ, nguồn gây ô nhiễm 
không khí đô thị chủ yếu đến từ các hoạt động 
giao thông vận tải, xây dựng, sản xuất nội đô, 
sinh hoạt dân cư, xử lý rác thải. 
Hàm lượng bụi PM2.5 trung bình năm tại hai 
trạm quan trắc môi trường không khí tự động 
đều vượt ngưỡng cho phép được quy định trong 
QCVN 05:2013/BTNMT Về chất lượng môi 
trường không khí xung quanh (hình 3). Trong 
đó, trạm TCMT có hàm lượng PM2.5 vượt 1,02 
lần và trạm ĐSQ có hàm lượng PM2.5 vượt 1,7 
lần quy chuẩn cho phép. 
T.T. Thủy và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 3 (2018) 
5 
Hình 3. Hàm lượng bụi PM2.5 trung bình năm 
2017 tại 02 Trạm quan trắc không khí tự động 
Hình 4. Diễn biến trung bình nồng độ bụi PM2.5 
 theo các tháng 
3.3. Ảnh hưởng của hiện tượng nghịch nhiệt 
đến hàm lượng bụi PM2.5 trong môi trường 
không khí xung quanh tại Hà Nội 
Trên cơ sở bộ dữ liệu về khí tượng thám 
không tại trang Khoa học khí quyển 
Departmemt of Atmospheric Science 
(
ml), nhóm nghiên cứu đã phân tích và tính toán 
thống kê những ngày xảy ra hiện tượng nghịch 
nhiệt tại thành phố Hà Nội. Năm 2017, thành 
phố Hà Nội có đến 232 ngày xảy ra hiện tượng 
nghịch nhiệt, chiếm đến 64% số ngày trong năm. 
Bảng 1 đưa ra các số liệu thống kê về tốc độ 
gió và hàm lượng PM2.5 trung bình năm tại 2 
trạm quan trắc không khí tự động trong khoảng 
thời gian có xuất hiện hiện tượng nghịch nhiệt 
và ngày bình thường. Kết quả cho thấy, trong 
những ngày xảy ra hiện tượng nghịch nhiệt, 
hàm lượng bụi PM2.5 trung bình trong môi 
trường không khí cao hơn trong những ngày 
bình thường từ 40 – 48% tại các trạm quan trắc. 
Trong khoảng thời gian xảy ra hiện tượng 
nghịch nhiệt, tốc độ gió trung bình luôn thấp hơn 
trong những ngày không xảy ra nghịch nhiệt. 
Phần mềm phân tích thống kê SPSS được 
sử dụng để thực hiện kiểm định sự khác biệt 
trung bình hai tổng thể độc lập (Independent 
sample T-Test) nhằm kiểm tra sự khác biệt có ý 
nghĩa thống kê với độ tin cậy 95% của bộ số 
liệu về tốc độ gió, nồng độ PM2.5 trong những 
ngày có xuất hiện hiện tượng nghịch nhiệt và 
không có xuất hiện hiện tượng nghịch nhiệt. 
Giá trị kiểm định Sig. < 0,05 tại tất cả các vị trí 
quan trắc đã chứng tỏ rằng có sự khác biệt có ý 
nghĩa thống kê về bộ số liệu tốc độ gió và nồng 
độ PM2.5 trung bình trong những ngày có xuất 
hiện nghịch nhiệt và không có xuất hiện hiện 
tượng nghịch nhiệt tại thành phố Hà Nội năm 
2017 (Bảng 1). 
Bảng 1. Hàm lượng bụi PM2.5 trung bình năm tại 02 trạm quan trắc tự động tại Hà Nội năm 2017 
 và kết quả kiểm định Independent sample T-Test (độ tin cậy 95%) 
Thông số Đơn vị 
Ngày 
bình thường 
Ngày 
nghịch nhiệt 
Tỉ lệ 
gia tăng 
(%) 
Independent 
sample T-Test 
(Sig.) 
Ngày Ngày (%) 133 (36) 232 (64) - - 
Tốc độ gió 
trung bình 
m/s 7,53 ± 31,0 2,05 ± 9,83 - 0,049 
PM2,5 
Trung 
bình 
Trạm 
TCMT 
µg/m
3
(Mean ±SD) 
21,6 ± 10,6 32,1 ± 23,4 48% 0,000 
Trạm 
ĐSQ 
µg/m
3
(Mean ±SD) 
33,8 ± 24,6 47,3 ± 30,7 40% 0,000 
T.T. Thủy và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 3 (2018) 
6 
Xét mối tương quan giữa hàm lượng bụi 
PM2,5 và số ngày nghịch nhiệt trong các tháng, 
nhóm nghiên cứu cũng nhận thấy, hàm lượng 
PM2,5 cao hơn vào các tháng có số ngày nghịch 
nhiệt nhiều hơn (hình 5). Hàm lượng PM2.5 tăng 
khi số ngày nghịch nhiệt lớn, thường tập trung 
trong các tháng mùa đông (tháng 1, 2, 3, 4, 11, 
12) và hàm lượng PM2.5 có xu hướng giảm 
trong các tháng còn lại (tháng 5 đến tháng 10) 
trong năm. Trong những ngày xuất hiện nghịch 
nhiệt, nhiệt độ tại lớp gần bề mặt trái đất thấp 
hơn lớp khí quyển trên cao, khiến cho các chất 
ô nhiễm trong môi trường không khí không 
phát tán lên cao mà chỉ tập trung tại mặt đất. Do 
vậy, hàm lượng các chất cũng như bụi sẽ tập 
trung cao hơn tại lớp khí quyển gần mặt đất so 
với những ngày bình thường. 
Hình 6 so sánh hàm lượng PM2.5 trung bình 
trong môi trường không khí vào những ngày 
xảy ra hiện tượng nghịch nhiệt và những ngày 
bình thường, không có xuất hiện hiện tượng 
nghịch nhiệt. Trong những ngày xảy ra hiện 
tượng nghịch nhiệt, hàm lượng bụi tại hai trạm 
quan trắc đều có xu hướng cao hơn những ngày 
bình thường, tăng 48% tại trạm TCMT và đến 
40% tại trạm ĐSQ. Kết quả này cũng tương tự 
với nghiên cứu trước đó của của Julie Wallace 
và các cộng sự tại thành phố Hamilton, thuộc 
bang Ontario, Canada từ năm 2003 đến 2007. 
Nghiên cứu này cũng đã chỉ ra rằng, khi xảy ra 
hiện tượng nghịch nhiệt thì trong môi trường 
không khí hàm lượng NO2 tăng đến 49% và 
hàm lượng bụi PM2,5 tăng đến 54%, mức tăng 
lớn nhất trong khoảng thời gian vào cuối mùa 
thu, mùa đông và đầu mùa xuân [6]. 
Hình 5. Diễn biến hàm lượng trung bình bụi PM2.5 trong môi trường không khí tại 02 trạm quan trắc tự động và 
số ngày xuất hiện hiện tượng nghịch nhiệt theo từng tháng tại thành phố Hà Nội 
a) Trạm TCMT b) Trạm ĐSQ Mỹ 
Hình 6. Hàm lượng bụi PM2,5 trung bình tại 02 trạm quan trắc môi trường không khí tự động trong khoảng 
thời gian có nghịch nhiệt và ngày bình thường theo các tháng năm 2017 
T.T. Thủy và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 3 (2018) 
7 
Tốc độ gió cũng là một trong các yếu tố 
ngăn cản quá trình khuyết tán của các chất 
trong môi trường không khí khi có xuất hiện 
hiện tượng nghịch nhiệt. Phân tích số liệu khí 
tượng năm 2017 tại khu vực Hà Nội, hướng gió 
chủ đạo là hướng Đông Nam, trong đó các 
tháng mùa lạnh, khoảng thời gian hiện tượng 
nghịch nhiệt xuất hiện nhiều có hướng gió phân 
tán và có tốc độ gió trung bình thấp hơn các 
tháng còn lại – tháng mùa nóng trong năm 2017 
(hình 7). Tốc độ gió thấp và theo nhiều hướng 
sẽ khiến cho các chất ô nhiễm phát tán lên cao 
chậm và lan truyền trên diện rộng. 
Năm 2011, E. Gramsch và các cộng sự 
 thuộc trường đại học Santiago đã thực hiện 
nghiên cứu sự ảnh hưởng của hiện tượng 
nghịch nhiệt đến hàm lượng PM2.5 và Cacbon 
đen (Black carbon – BC) trong không khí tại 
Chile. Kết quả nghiên cứu cho biết, tại trung 
tâm thành phố Santiago, Chile hàm lượng PM2.5 
cao hơn 35% so với thời điểm không có nghịch 
nhiệt. Tốc độ gió trung bình thấp (0,83m/s) 
trong suốt khoảng thời gian xảy ra nghịch nhiệt 
là một trong các nguyên nhân gây hạn chế sự 
phân tán của bụi PM2.5 theo phương thẳng đứng 
và làm gia tăng hàm lượng bụi PM2.5 gây ô 
nhiễm trong môi trường không khí tại lớp khí 
quyển gần mặt đất [3]. 
Hình 7. Biểu đồ hoa gió tại thành phố Hà Nội trong các khoảng thời gian năm 2017 
4. Kết luận 
Kết quả nghiên cứu thống kê từ bộ số liệu 
thám không và số liệu của 02 trạm quan trắc 
môi trường không khí tự động (trạm số 7 Láng 
Hạ thuộc quản lý của Đại Sứ quán Mỹ và trạm 
số 556 Nguyễn Văn Cừ thuộc quản lý của Tổng 
cục Môi trường) cho thấy trong những ngày 
xuất hiện hiện tượng nghịch nhiệt hàm lượng 
bụi PM2,5 luôn có xu hướng cao hơn so với 
những ngày không có xuất hiện hiện tượng 
nhịch nhiệt. Hàm lượng bụi PM2,5 trung bình 
năm 2017 trong những ngày có nghịch nhiệt 
tăng đến 40% (trạm ĐSQ) và 48% (trạm 
TCMT) so với những ngày không có hiện tượng 
nghịch nhiệt. Trong thời gian thường xảy ra 
hiện tượng nghịch nhiệt (các tháng mùa lạnh) 
hướng gió phân tán hơn và có tốc độ gió trung 
bình thấp hơn các tháng còn lại của năm. Từ kết 
quả nghiên cứu trên có thể giải thích phần nào 
nguyên nhân môi trường không khí tại Hà Nội ô 
nhiễm hơn vào các tháng mùa lạnh với độ ẩm 
thấp hơn (mùa khô). 
Trong nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu 
mới đánh giá thống kê hàm lượng bụi trong 
không khí vào những ngày nghịch nhiệt và 
những ngày không có nghịch nhiệt xảy ra. Do 
vậy, cần có các nghiên cứu thêm với các thông 
L.V. Chiều và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 3 (2018) 1-3 
8 
số chất lượng không khí khác như SO2, NOx, 
O3... cũng như đánh giá được mối tương quan 
của sự thay đổi nhiệt độ với hàm lượng các chất 
trong môi trường không khí. Bên cạnh đó, cần 
có những nghiên cứu sâu hơn về các yếu tố khí 
tượng như gió, tốc độ gió, sự chênh lệch nhiệt 
độ, độ ẩm ..., từ đó tiến hành nhận định, dự báo 
những ngày có khả năng xuất hiện hiện tượng 
nghịch nhiệt, đây là cơ sở dự báo chất lượng 
môi trường không khí dựa vào thời tiết. 
Lời cảm ơn 
Nghiên cứu này được tài trợ bởi Bộ Tài 
nguyên và Môi trường, Đề tài mã số: 
TNMT.2016.04.11 
Tài liệu tham khảo 
[1] Bộ Tài Nguyên Môi trường, “Báo cáo hiện trạng 
môi trường Quốc gia năm 2016. Chương 2: Môi 
trường không khí” vol. 2, pp. 25–45, 2017. 
[2] D. Ji et al., “Analysis of heavy pollution episodes 
in selected cities of northern China,” Atmospheric 
Environment, vol. 50, pp. 338–348, 2012. 
[3] E. Gramsch, D. Caceres, and Y. Vasquez, 
“Influence of surface and subsidence thermal 
inversion on PM2.5 and black carbon 
concentration,”, Atmospheric Environment, vol. 
98, pp. 290 – 298, 2014. 
[4] M. Krzyzanowski, Health Impact Assessment of 
Air Pollution and Communication Strategy, WHO 
Europe. WHO, 2005. 
[5] John D. Beard, Celeste Beck, Randall Graham, 
Steven C. Packham, Monica Traphagan, Rebecca 
T. Giles, and John G.Morgan (2012), “Winter 
Temperature Inversions and Emergency 
Department Visits for Asthma in Salt Lake 
County, Utah 2003-2008”, Environment Health 
Perspect, 120(10): 1385–1390. 
[6] J. Wallace and P. Kanaroglou, “The effect of 
temperature inversions on ground-level nitrogen 
dioxide (NO2) and fine particulate matter (PM2.5) 
using temperature profiles from the Atmospheric 
Infrared Sounder (AIRS),” Science of the Total 
Environment, The, vol. 407, no. 18, pp. 5085–
5095, 2009. 
[7]  sounding.html. 
[8] Mai Văn Nam (2006), Giáo trình Nguyên lý thống 
kê kinh tế, NXB Văn hóa thông tin 
Research on Effects of Temperature Inversions 
to Concentration of Particulate Metter (PM2.5) 
 in the Atmosphere in Hanoi 
Trinh Thi Thuy1, Nguyen The Duc Hanh1, 
Nguyen Thi Anh Thu2, Trinh Thi Tham1 
1
Hanoi University of Natural Resources & Environment 
2
GreenID Vietnam 
Abstract: In this study, we assessed effects of temperature inversions on air quality in Hanoi, is 
the capital of Vietnam with the business development speed also as urbanization high in year near 
here. Temperature inversions occur frequently in the cooler seasons, exacerbating the impact of 
emissions and diffusions from industry and traffic. This research used concentration of PM2.5 data 
gathered from 02 automatic air quality monitoring station located North Centre for Environmental 
Monitoring, Vietnam environment administration and U.S Embassy Hanoi. The data on the change of 
L.V. Chiều và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 3 (2018) 1-3 
9 
temperature in the depth was collected from the meteorological stations Hanoi in 2017 aimed to 
analyze the frequency of the temperature rating of the Heat Rate of the Heat Temperature and the Heat 
of the temperature inversions and impacts of that on concentration of PM2.5 in the atmosphere. The 
Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) with Indipendent-Sample T - Test was used to 
evaluate the difference in concentration of PM2.5 between the inversion days and the non-inversion 
days. The results also revealed that there was statistical difference (Sig. <0,05) between PM2.5 levels in 
the ambient air on the inversion days and those on the normal day. 
Keywords: Temperature inversions, Concentration of PM2.5, Ambient air. 

File đính kèm:

  • pdfnghien_cuu_anh_huong_cua_hien_tuong_nghich_nhiet_den_ham_luo.pdf