04/07/2022
Thập niên vừa qua đã chứng kiến tốc độ phát triển rất nhanh của ngành hàng không nước ta. Theo tổng cục thống kê, số lượng hành khách vận chuyển bằng đường hàng không trong năm 2014 khoảng 24.4 triệu lượt. Con số tương ứng cho năm 2019 lên tới 55.1 triệu, tức tăng gấp hơn hai lần chỉ trong vòng 5 năm (2014 - 2019). Để đáp ứng tốc độ tăng trưởng đó, xây dựng cơ sở hạ tầng cảng hàng không như mở rộng hay thậm chí xây mới sân bay ở nước ta là điều khó có thể tránh khỏi. Tuy nhiên, sự phát triển này đặt ra rất nhiều thách thức về quản lý chất lượng môi trường trong và xung quanh khu vực sân bay. Bài viết đưa ra một vài vấn đề ô nhiễm không khí (ÔNKK) từ sân bay, dựa trên những nghiên cứu về ÔNKK ở sân bay Heathrow (Luân-Đôn, Anh Quốc) của tác giả.
ÔNKK từ sân bay
Trước tiên, chúng ta cần nhận diện nguồn gây ÔNKK trong và xung quanh khu vực sân bay. Máy bay dân dụng thường bay ở độ cao trên 10 km, do đó ảnh hưởng của máy bay tới chất lượng không khí tầng mặt đất khi đang bay là thấp, nhưng lại gây ảnh hưởng lớn khi máy bay cất, hạ cánh và di chuyển ở sân bay. Một số nghiên cứu gần đây còn chỉ ra sự ảnh hưởng lớn tới chất lượng không khí ở khu vực rộng lớn xung quanh sân bay và đặc biệt dọc theo các đường bay.
Trong sân bay, ngoài các chất ô nhiễm không khí thải ra trực tiếp từ động cơ máy bay, một phần không nhỏ bụi được tạo thành từ ma-sát giữa bánh xe và đường băng khi máy bay chạy đà để cất cánh, hạ cánh cũng như lúc di chuyển (taxi) trên đường băng. Ngoài ra, còn có sự đóng góp đáng kể từ các hoạt động dịch vụ trong sân bay. Ở khu vực gần sân bay, ÔNKK cũng không chỉ gây ra bởi sự lan truyền trực tiếp từ sân bay mà một phần lớn tới từ giao thông lân cận gây bởi lượng xe đưa đón khách ra vào sân bay.
Ngoài các chất ô nhiễm cơ bản (PM2.5, PM10, NO2, NOx, SO2, CO), những năm gần đây đã có rất nhiều nghiên cứu chỉ ra sự đóng góp lớn của sân bay tới nguồn bụi siêu mịn (ultrafine particles-UFPs là những hạt bụi có đường kính từ 100 nano-mét trở xuống). Thông thường, các hạt bụi này có thể là các hạt các-bon, hợp chất kim loại hoặc các hợp chất hữu cơ bán/dễ bay hơi chủ yếu được hình thành trong quá trình đốt cháy nhiên liệu. Để kiểm soát lượng khí thải bụi UFPs từ các động cơ diesel mới được sản xuất, cơ quan luật Châu Âu đã ban hành một số tiêu chuẩn. Ví dụ, hai Chỉ thị của Cộng đồng Châu Âu (số 459/2012/EC và 582/2011/EC) ban hành vào năm 2011 và năm 2012 nhằm thắt chặt tiêu chuẩn phát thải của bụi về cả mặt đo bằng khối lượng (PM2.5) cũng như đo bằng số lượng cho tổng các hạt (với đường kính lớn hơn 23 nano-mét) dành cho xe hành khách hạng nhẹ, xe thương mại (Euro 6) và xe chở hàng lớn (Euro VI).
Đóng góp nguồn sân bay tới chất lượng không khí khu vực xung quanh
Đầu năm 2014, nhóm nghiên cứu chúng tôi ở trường Đại học Birmingham triển khai dự án nghiên cứu ÔNKK từ các sân bay quốc tế, trong đó có sân bay Heathrow ở Luân-Đôn, Anh Quốc. Sân bay Heathrow là một trong những sân bay quốc tế lớn nhất thế giới với trên 80 triệu lượt hành khách được ghi nhận vào năm 2019- trước khi đại dịch Covid xảy ra.
Để tìm được nguồn của các hạt bụi siêu mịn, phân bố hạt bụi ở các kích cỡ khác nhau với đường kính từ 14 nano-mét (nm) tới 20 micro-mét (µm) được đo tại một trạm quan trắc cách sân bay 1.2 cây số (km) và cách khu dân cư vài trăm mét. Kết hợp hai phương pháp phân tích dữ liệu là phân tích thành phần nhân tố và phân tích cụm trên dữ liệu đo đạc được, chúng tôi nhận thấy sân bay Heathrow là một nguồn gây ô nhiễm không khí chính tới khu vực chúng tôi thu mẫu.
Theo một công bố sau đó chúng tôi trên tạp chí Vật lý và Hóa học khí quyển, sân bay này đóng góp tầm trên 30% tổng số lượng các hạt bụi trong cả 2 mùa thu mẫu (hình dưới- nguồn [1]). Bên cạnh đó phần rất lớn tới từ nguồn giao thông, chiếm từ 47-54% tổng số lượng các hạt bụi.
Hình. Phân bổ phần trăm đóng góp của từng nguồn bụi siêu mịn ở khu vực gần sân bay Heathrow, Luân-Đôn, Anh Quốc
Cụ thể, nồng độ trung bình hạt bụi (theo số lượng) chúng đo được khoảng 20 nghìn hạt (với đường kính trên 15 nano mét) trên một xăng-ti-mét khối (cm3), gấp 3-4 lần so với nồng độ hạt bụi ở trạm nền đô thị. Thậm chí mật độ số lượng các hạt nhỏ dưới 30 nano-mét gấp tầm 10 lần! (Tuy vậy, đóng góp tới nồng bụi PM2.5-theo khối lượng lại thấp vì trọng lượng các hạt nano này rất nhỏ). Ngoài ra, sân bay còn là nguồn chính của khí nitơ dioxide (NO2), có thể chiếm tới 30%.
Một vấn đề ô nhiễm quan trọng khác cần lưu ý, mặc dù không không nằm trong nghiên cứu của chúng tôi nhưng có rất nhiều ở nghiên cứu khác, đó là ô nhiễm tiếng ồn.
Nâng cao quản lý ÔNKK: Góc nhìn từ sân bay Heathrow
Để có thể quản lý ÔNKK khu vực sân bay Heathrow, một nhóm công tác về chất lượng không khí đã được thành lập bao gồm: Ban quản lý sân bay, chính quyền các quận lân cận, thành phố Luân-Đôn và các cơ quan tư vấn môi trường. Nhóm đã chia sẻ và công bố dữ liệu từ hơn 20 trạm giám sát chất lượng không khí liên tục gần sân bay. Nồng độ các chất ÔNKK cơ bản (bụi bụi PM2.5, PM10, NO2, NOx, SO2, CO và BC) được cập nhật từng giờ trên trang website của nhóm (http://www.heathrowairwatch.org.uk/). Hàng năm, sân bay công bố bản báo cáo đánh giá chất lượng không khí khu vực sân bay một cách rất chi tiết. Đồng thời, kiểm kê phát thải các nguồn gây ô nhiễm ở sân bay cũng được tiến hành định kỳ.
Về việc kiểm soát và giảm thải ÔNKK, Ban quản lý sân bay đã đưa ra chiến lược, mục tiêu và các kế hoạch hành động cụ thể [2]. Chiến lược này tập trung vào việc giảm phát thải từ những nguồn phát thải chính của sân bay bao gồm: 1) Khí thải từ máy bay - cả trên không và mặt đất; 2) Giao thông đường bộ liên quan đến sân bay; 3) Các phương tiện và cơ sở liên quan bên trong sân bay; 4) Trạm phát năng lượng cố định. Một số mục tiêu cụ thể được đưa ra như giảm phát thải NOx từ giao thông liên quan đến sân bay ít nhất 60% vào năm 2025 (từ đường cơ sở năm 2013) hay ít nhất 60% số chuyến bay đạt tiêu chuẩn phát thải của Hội đồng bảo vệ môi trường hàng không (CAEP 6) hoặc máy bay mới hơn vào năm 2020.
Bên cạnh đó, một số giải pháp tiêu biểu được khuyến nghị: 1) Tối ưu hóa quy trình di chuyển của máy bay; 2) Làm việc với các đối tác đường sắt để đảm bảo họ ưu tiên các dự án đường sắt lớn tiếp cận Heathrow từ mọi hướng; 3) Khuyến khích hành khách di chuyển tới sân bay bằng các phương tiện công cộng; 4) Thảo luận ở cấp cao với các đối tác hàng không để khuyến khích loại bỏ sớm những chiếc máy bay cũ nhất và bẩn nhất đồng thời mang đến những chiếc máy bay mới nhất và sạch nhất.
Từ Heathrow tới sân bay Nội Bài/Tân Sơn Nhất
Kinh tế phát triển dẫn tới nhu cầu đi lại bằng đường hàng không tăng cao nên việc phát triển cơ sở hạ tầng hàng không là cần thiết ở các nước đang phát triển như nước ta. Tuy vậy, chúng ta cũng cần tính toán những tác động về môi trường của sân bay để có thể tối ưu và cân bằng lợi ích giữa kinh tế, môi trường và sức khỏe.
Theo nghiên cứu của chúng tôi, hướng gió và khoảng cách tới sân bay là hai yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới nồng độ ô nhiễm không khí. Do đó, cần có những đánh giá tác động ô nhiễm môi trường để có thể chọn vị trí mở rộng đường băng hay xây mới sân bay một cách thận trọng sao cho có thể ít tác động nhất tới chất lượng không khí khu vực dân cư xung quanh. Một điểm cần lưu ý, ngoài quản lý nguồn ô nhiễm từ sân bay, chúng ta cần chú ý cả tới nguồn ô nhiễm từ giao thông liên quan tới sân bay.
Để làm được điều trên, chính quyền địa phương cũng như Ban quản lý sân bay cần có những phối hợp chặt chẽ để có thể đánh giá đúng mức tình hình ÔNKK ở khu vực sân bay, cũng như có những kế hoạch hành động cụ thể để giảm thải ÔNKK. Tất nhiên, điều này cũng đòi hỏi chỉ dẫn cụ thể và được luật hóa về quản lý ÔNKK ở khu vực cục bộ từ các cấp cao hơn.
Tóm lại, sân bay không chỉ phát thải các chất gây ÔNKK, đặc biệt các khí NOx và bụi siêu mịn mà còn phát thải một lượng không nhỏ khí CO2.Do đó, giảm thải ÔNKK từ nguồn này không chỉ mang lại lợi ích về mặt môi trường và sức khỏe cho nhân viên làm việc tại sân bay cũng như dân cư xung quanh mà còn phù hợp với chủ chương về Chiến lược trung hòa các-bon (NetZero) mà Chính phủ đã cam kết.
Tài liệu tham khảo:
TS. Vũ Tuân
Đại học hoàng gia Luân - Đôn, Anh Quốc
(Nguồn: Bài đăng trên Tạp chí Môi trường số 6/2022)
