Ứng dụng khoa học, công nghệ kiểm soát ô nhiễm không khí

Nhận diện đúng nguồn

Là trung tâm công nghiệp, cảng biển và logistics lớn của cả nước, Hải Phòng đang mở rộng không gian phát triển với tốc độ nhanh. Tính đến đầu năm 2026, thành phố có 46 khu công nghiệp được thành lập, tổng diện tích 13.009 ha. Quy mô sản xuất, vận tải và xây dựng gia tăng, tạo động lực tăng trưởng, đặt ra áp lực đối với công tác kiểm soát phát thải.

Báo cáo hiện trạng môi trường thành phố cho thấy, chất lượng không khí nhìn chung ở mức tốt đến trung bình, song ô nhiễm bụi xuất hiện cục bộ tại các khu đô thị, khu công nghiệp, cụm công nghiệp, bến bãi, làng nghề và một số tuyến giao thông. Nồng độ bụi mịn PM2.5 có xu hướng tăng trở lại tại một số khu vực trong năm 2024 - 2025.

Theo Tiến sĩ Phan Quang Thăng, Viện Khoa học công nghệ năng lượng và môi trường, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Hải Phòng cần chuyển từ việc chủ yếu theo dõi số liệu quan trắc sang xác định nguyên nhân, định lượng mức đóng góp của từng nguồn thải và đánh giá hiệu quả biện pháp can thiệp.

Giải pháp là kết nối dữ liệu quan trắc không khí với thông tin khí tượng, kiểm kê phát thải và các mô hình mô phỏng. Trong đó, mô hình WRF - CMAQ hỗ trợ mô phỏng quá trình hình thành, vận chuyển và phân bố chất ô nhiễm. HYSPLIT giúp phân tích quỹ đạo khối khí, nhận diện nguy cơ ô nhiễm từ khu vực khác phát tán đến thành phố. Kết hợp phương pháp Zero-out, cơ quan chuyên môn có thể đánh giá mức đóng góp của từng nhóm nguồn thải, từ đó lựa chọn kịch bản giảm phát thải phù hợp thay vì áp dụng giải pháp đồng loạt.

Đặc thù ven biển cũng đòi hỏi cách tiếp cận riêng. Theo Phó Giáo sư, Tiến sĩ Doãn Hà Phong, Viện Khoa học khí tượng thủy văn, môi trường và biển, tốc độ gió trung bình tại một số điểm đại diện khu vực Đồ Sơn - Đình Vũ đạt khoảng 3 - 3,6 m/s, cao hơn khu vực nội địa từ 0,5 - 1,2 m/s, tùy mùa. Tuy nhiên, gió mạnh không đồng nghĩa chất lượng không khí luôn tốt hơn. Hoàn lưu gió biển và gió đất trong điều kiện nhất định có thể gây tái tuần hoàn, khiến chất ô nhiễm lưu lại lâu hơn tại khu vực ven bờ.

Vì vậy, cần xây dựng hệ thống quan trắc khí tượng và chất lượng không khí đồng bộ, liên tục, đặc biệt tại các khu vực cảng biển, logistics, công nghiệp như Đình Vũ - Lạch Huyện và khu vực nội địa có nguy cơ ô nhiễm.

Nâng cao năng lực dự báo

Để dữ liệu thực sự trở thành công cụ quản lý, thành phố Hải Phòng cần xây dựng hạ tầng có khả năng kết nối, phân tích và cảnh báo sớm. Theo ông Nguyễn Minh Hiệp, chuyên gia giải pháp chuyển đổi số lĩnh vực môi trường thuộc Viettel Solutions, sự khác biệt giữa khu vực công nghiệp, cảng biển phía Đông với khu vực sản xuất, làng nghề, sông ngòi phía Tây đòi hỏi thành phố đổi mới phương thức giám sát theo hướng liên tục và liên thông.

Đơn vị đề xuất rà soát, khôi phục hoạt động của 35 trạm quan trắc tự động hiện có, đầu tư bổ sung 9 trạm quan trắc không khí tự động tại khu vực phía Đông thành phố. Quan trọng là bảo đảm chất lượng dữ liệu và khả năng liên thông.

Dữ liệu quan trắc không khí cần được kiểm soát chất lượng, tích hợp với dữ liệu quan trắc nước thải, khí thải tự động tại các khu công nghiệp, cụm công nghiệp, nhà máy xử lý nước thải tập trung và cơ sở sản xuất quy mô lớn. Nguồn dữ liệu này được kết nối vào kho dữ liệu dùng chung của thành phố thông qua nền tảng LGSP.

Khi kết nối với dữ liệu quy hoạch, giao thông, dân cư và y tế, hệ thống có thể hỗ trợ phân tích mối quan hệ giữa hoạt động kinh tế, nguồn phát thải và chất lượng môi trường sống. Công nghệ mô hình hóa giúp xây dựng bản đồ phân bố ô nhiễm, dự báo chất lượng không khí trong 6 - 24 giờ tiếp theo, cảnh báo khu vực có nguy cơ vượt ngưỡng, hỗ trợ truy xuất nguồn phát thải phục vụ kiểm tra, xử lý.

Các chỉ số chất lượng không khí, thông tin dự báo, cảnh báo được đề xuất kết nối với Trung tâm điều hành thành phố, công khai dữ liệu chuẩn hóa trên Cổng dữ liệu mở. Qua đó, thêm căn cứ chỉ đạo ứng phó cho cơ quan quản lý, giúp doanh nghiệp chủ động kiểm soát phát thải, người dân tiếp cận thông tin để điều chỉnh hoạt động khi chất lượng không khí suy giảm.

Lộ trình gồm rà soát, phục hồi và chuẩn hóa hệ thống quan trắc trong năm 2026; hoàn thiện hạ tầng, bổ sung trạm và kết nối dữ liệu dùng chung năm 2027; phát triển năng lực mô hình hóa, dự báo, kết nối điều hành, cung cấp dữ liệu mở trong giai đoạn 2028-2029. Đây là các phương án cần được thành phố xem xét, lựa chọn, tổ chức thực hiện, gắn với trách nhiệm cập nhật, chia sẻ thông tin giữa các cơ quan, đơn vị.

Theo Giám đốc Trung tâm Đổi mới sáng tạo và Ứng dụng khoa học công nghệ Hải Phòng Nguyễn Thị Cẩm Hương, khoa học, công nghệ trực tiếp phục vụ quản lý môi trường, kiểm soát nguồn thải, thúc đẩy phát triển cảng xanh và khu công nghiệp sinh thái.

Thành phố định hướng nghiên cứu, ứng dụng mạng lưới quan trắc thông minh, trí tuệ nhân tạo dự báo ô nhiễm, giải pháp cơ học, chuyển đổi xanh trong giao thông, thẩm định công nghệ sản xuất và kiểm soát khí thải công nghiệp. Quan tâm tới công cụ đo đạc, báo cáo, thẩm tra phát thải carbon trong hoạt động logistics. Sở Khoa học và Công nghệ đang tổng hợp các đề xuất để tham mưu UBND thành phố đặt hàng nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp thiết, hướng tới ứng dụng tại những khu vực có nguy cơ ô nhiễm.

Theo ông Lê Hoài Nam, Phó Cục trưởng Cục Môi trường, mục tiêu giai đoạn 2026 - 2030 là nâng cao chất lượng không khí tại các đô thị đặc biệt, hướng tới 80% số ngày trong năm có chỉ số AQI ở mức tốt và trung bình. Các giải pháp bao gồm kiểm kê nguồn phát thải, kiểm soát nguồn gây ô nhiễm, tăng cường quan trắc, dự báo và công khai dữ liệu chất lượng không khí.

Với thành phố Hải Phòng, ứng dụng khoa học, công nghệ giúp dữ liệu trở thành căn cứ xác định nguồn thải, lựa chọn giải pháp và đánh giá hiệu quả thực tế. Cùng với thực thi chính sách, kiểm soát phát thải và phối hợp liên ngành, thành phố có thể chủ động ứng phó với ô nhiễm, bảo vệ sức khỏe người dân và phát triển công nghiệp, cảng biển theo hướng xanh, bền vững.