Tạp chí môi trường

Cơ quan của tổng cục môi trường

Thứ Bảy, ngày 06/03/2021

Nghiên cứu xây dựng tiêu chuẩn mới về chất lượng không khí trong nhà ở và nhà công cộng

03/02/2021

     Hiện nay, các nguồn gây ô nhiễm không khí (ÔNKK) trong nhà như nấm, lông vật nuôi, đun nấu, sưởi ấm bằng than, điều hòa, khí gas, đốt vàng mã, hút thuốc, hóa chất tẩy rửa, từ đồ dùng… đang gây tác động lớn đến sức khỏe con người. Để có cơ sở ban hành Tiêu chuẩn chất lượng không khí (CLKK) trong nhà (IAQ Standard), Bộ Xây dựng đã giao cho Hội Xây dựng thực hiện Đề tài nghiên cứu xây dựng “Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) 2020 về nhà ở và công cộng - Các thông số CLKK trong nhà”, thực hiện trong 2 năm 2019-2020.

1. Tính cấp thiết của việc xây dựng tiêu chuẩn

    CLKK trong nhà có ảnh hưởng rất lớn và ý nghĩa quan trọng đối với an ninh sức khỏe và hiệu quả lao động của cộng đồng dân cư. “Con người bình thường có thể nhịn ăn từ 7-10 ngày, nhịn uống 3-4 ngày, nhưng chỉ cần nhịn thở 2-4 phút là có thể tử vong”. Không khí là thứ con người tiếp nhận vào cơ thể nhiều nhất trong ngày (18kg không khí/người lớn/ngày). Nhìn chung, con người đều sống và sinh hoạt trong các công trình xây dựng (trong nhà) từ 80 - 100% thời gian trong ngày và thở hít bằng không khí trong nhà.

    Ở nước ta, theo kết quả các Đề tài nghiên cứu: Khảo sát môi trường không khí trong các nhà văn phòng ở Hà Nội, Đà Nẵng và TP. Hồ Chí Minh (2017 - 2018) do Trung tâm Môi trường đô thị và Công nghiệp thực hiện và  kết quả khảo sát đo lường môi trường không khí trong các nhà ở Hà Nội (2019 - 2020) do Hội Xây dựng triển khai cho thấy, hiện trạng môi trường không khí trong nhà ở và nhà công cộng ở nước ta đều đang bị ô nhiễm, có nơi bị ô nhiễm nặng, nhất là ô nhiễm bụi PM2.5 và PM10, khí CO2, formaldehyde, TVOC, vi khuẩn và nấm mốc [1, 2, 3].

    Báo cáo của Viện Sức khỏe nghề nghiệp và môi trường, Bộ Y tế), năm 2017, không khí trong nhà ở các đô thị nước ta có nồng độ bụi PM 2.5, PM10 vượt tiêu chuẩn cho phép từ 2 - 3 lần; trong các nhà văn phòng vượt tiêu chuẩn cho phép từ 1,4 - 2,0 lần. Ngoài ra, tổng số vi khuẩn và nấm mốc tại gần hầu hết các nhà đã được khảo sát đều không đạt tiêu chuẩn cho phép của các nước xung quanh.

    ÔNKK trong nhà đã ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe và hiệu quả lao động của dân cư. Khi nhà đóng kín cửa để phòng lạnh mùa đông hay bật ĐHKK chống nóng mùa hè thì tình trạng ô nhiễm môi trường không khí trong nhà chủ yếu phụ thuộc vào các nguồn thải ÔNKK ở trong nhà và mức độ ÔNKK trong nhà thường lớn hơn ngoài nhà. Vì vậy, ở các nước trên thế giới đều ban hành Tiêu chuẩn CLKK trong các nhà đóng kín cửa (IAQ Standard), trong khi đó ở nước ta cho đến nay vẫn chưa TCVN về CLKK trong nhà. Vì vậy, việc nghiên cứu xây dựng và ban hành TCVN về CLKK trong nhà đối với nhà ở và nhà công cộng ở Việt Nam là rất cần thiết.

2. Tổng quan về các tiêu chuẩn CLKK trong nhà trên thế giới

    Cho đến nay, Tiêu chuẩn CLKK trong nhà đối với các công trình dân dụng vẫn thuộc loại các tiêu chuẩn mới trên thế giới. Tuy vậy, hầu như ở tất cả các nước phát triển và rất nhiều nước đang phát triển ở trên thế giới đều đã đưa ra những giá trị tiêu chuẩn về CLKK trong nhà cho riêng nước mình, hoặc sử dụng các giá trị tiêu chuẩn về CLKK trong nhà của các nước khác hay của các tổ chức quốc tế. Ví dụ, ở châu Mỹ thường sử dụng tiêu chuẩn "Thông gió để đạt được CLKK trong nhà chấp nhận được - ASHRAE Standard 62-1989 và 62-1-2016" và "Điều kiện môi trường nhiệt cho người sử dụng - ASHRAE Standard 55-1981".  Các nước châu Âu thường sử dụng Tiêu chuẩn “EN 15251: 2007 - Các thông số đầu vào môi trường trong nhà để thiết kế và đánh giá hiệu suất năng lượng của các tòa nhà”. Tiêu chuẩn ISO 16814-2008 “Thiết kế môi trường xây dựng - Chất lượng không khí trong nhà - Phương pháp thể hiện chất lượng không khí trong nhà cho người sử dụng”, Tiêu chuẩn CR 1752: “Thông gió cho các tòa nhà - Các chỉ tiêu thiết kế cho môi trường trong nhà” hay Đạo luật Xây dựng Quốc gia của Australia cũng là những tiêu chuẩn hướng dẫn thiết kế để đạt được CLKK trong nhà cho người sử dụng. Các hướng dẫn của Tổ chức Y tế thế giới (WHO) là tài liệu hướng dẫn sử dụng toàn cầu trong việc đảm bảo CLKK trong các tòa nhà vì sức khỏe con người. Trong quá trình nghiên cứu xây dựng tiêu chuẩn này, Đề tài đã thu thập được 22 tiêu chuẩn của các nước trên thế giới và của các tổ chức quốc tế để tham khảo xây dựng tiêu chuẩn CLKK trong nhà ở và nhà công cộng của Việt Nam.

3. Khảo sát đo lường CLKK trong nhà tại một số công trình và nhà ở thực tế

    Đo lường khảo sát môi trường các nhà văn phòng: Để có các số liệu thực tế về CLKK trong nhà ở các tòa nhà văn phòng ở nước ta làm cơ sở tham khảo khi biên soạn TCVN 2020 đối với nhà văn phòng, trong 2 năm 2017- 2018, nhóm nghiên cứu đã khảo sát vi khí hậu, chiếu sáng tự nhiên và chất lượng không khí trong 13 nhà văn phòng, bao gồm: 5 công trình của Hà Nội (Tòa nhà văn phòng trường Đại học Xây dựng, Viện Quy hoạch Đô thị và Nông thôn, tòa nhà Zodiac Building, tòa nhà  Gelex Tower và EVN Tower); 4 công trình của Đà Nẵng (Văn phòng Đại học Bách Khoa; tòa nhà Petrolimex; FPT và Điện lực cao thế miền Trung); 4 công trình của TP. Hồ Chí Minh (Văn phòng trường Đại học Kiến trúc TP. Hồ Chí Minh, tòa nhà Điện lực Tân Bình, Bitexco Nam Long, IPC). 

    Đo lường khảo sát CLKK trong nhà cũ ở Hà Nội: Mùa đông năm 2019 và mùa hè năm 2020, Công ty Panasonic Nhật Bản tài trợ kinh phí và kỹ thuật để tiến hành khảo sát CLKK trong nhà của 3 căn hộ nhà ở đặc trưng ở Hà Nội: Căn hộ trong nhà chung cư cũ 5 tầng (nhà E1, phường Bách Khoa, được sử dụng từ năm 1985); căn hộ nhà chung cư mới, 32 tầng, hiện đại (căn hộ số 902 chung cư Văn phòng 3, Linh Đàm, được sử dụng từ năm 2013; nhà ở liền kề (nhà số 9, dãy D8, ngõ 13, đường Khuất Duy Tiến, được sử dụng từ năm 2001). Đối với mỗi căn hộ tiến hành khảo sát đo lường CLKK trong nhà của 5 phòng (phòng ngủ, phòng sinh hoạt chung, phòng bếp, phòng vệ sinh và gian thờ cúng).

    Đo lường khảo sát nồng độ TVOC và Formaldehyde ở 2 nhà mới ở Hà Nội: Nhóm nghiên cứu đã tiến hành khảo sát đo lường nồng độ TVOC và Formaldehyde tại 2 ngôi nhà ở vừa mới được xây dựng xong đưa vào sử dụng: Căn hộ B1105, nhà B (27 tầng), khu đô thị mới Ngoại Giao Đoàn, quận Bắc Từ Liêm; Nhà liền kề No2, dẫy B4 (nhà 5 tầng), khu Đầm Trấu, phường Bạch Đằng, quận Hai Bà Trưng, Hà Nội. Trong các ngày tháng 6 - 7/2020, tiến hành đo Formaldehyde (2 lần trong ngày); TVOC (2 lần đo trong ngày).

    Thiết lập các biểu đồ tổng hợp thông tin quốc tế và kết quả nghiên cứu thực nghiệm để xác định các thông số CLKK trong nhà tiêu chuẩn của Việt Nam

    Trong nghiên cứu xây dựng TCVN, điều quan trọng nhất là nghiên cứu xác định các giá trị tiêu chuẩn cho phép phù hợp với yêu cầu an ninh sức khỏe và có tính khả thi ở nước ta. Dựa trên các thông tin thu thập về các Tiêu chuẩn CLKK của 3 đợt nghiên cứu thực nghiệm đo lường một số nhà ở điển hình ở Hà Nội ( trong mùa đông và mùa hè 2019 - 2020), Đề tài đã thiết lập 3 biểu đồ để lựa chọn xác định 3 thông số tiêu chuẩn: PM2.5 (Biểu đồ 1), Formaldehyde (Biểu đồ 2) và TVOC (Biểu đồ 3).

    Biu đồ 1: Xét các trị số PM2.5 cho thấy, trong số 10 tiêu chuẩn của các nước trên thế giới có tới 5 nước (50%) quy định trị số tiêu chuẩn PM2.5 là 35 µg/m3; 2 nước (20%) quy định trị số tiêu chuẩn PM2.5 là < 35 µg/m3; 3 nước (30%) quy định trị số tiêu chuẩn PM2.5 là > 35 µg/m3. Trong số 24 số liệu kết quả đo lường PM2.5 trong các công trình xây dựng thực tế thì có 12 (50%) giá trị PM2.5 < 35 µg/m3 và có 12 (50%)  giá trị PM2.5 > 35 µg/m3. Vì vậy chúng tôi lựa chọn trị số tiêu chuẩn Việt Nam đối với PM2.5 là 35 µg/m3. Đặc biệt, kết quả đo lường cho thấy, trong căn hộ có gian thờ cúng, thường xuyên đốt hương nhang, nên nồng độ bụi PM2.5 và TVOC vượt TCCP từ 3,7 - 6,3 lần.

                        

Biểu đồ 1. Biểu đồ phân tích tổng hợp số liệu tổng quan tiêu chuẩn của thế giới và kết quả đo lường thực tế để lựa chọn ngưỡng tiêu chuẩn cho phép thông số PM2.5

 

                   Biểu đồ 2. Biểu đồ phân tích tổng hợp số liệu tổng quan tiêu chuẩn của thế giới và kết quả đo lường thực tế để lựa chọn ngưỡng tiêu chuân cho phép thông số Formaldehyde

    Biểu đồ 2: Là kết quả đo Formaldehyde trong 2 nhà ở mới được xây dựng đưa vào sử dụng, đo trong mùa hè năm 2020. Phần 1 của biểu đồ cho thấy, có tới 71,4% tiêu chuẩn của các nước có trị số tiêu chuẩn Formaldehyde bé hơn và bằng 100 µg/m3.  Phần 2 cho thấy, số liệu đo nồng độ của tất cả các phòng của các nhà ở và nhà làm việc thông thường đều dưới 100 µg/m3. Số liệu đo lường ở Phần cuối cùng của biểu đồ cho trị số Formaldehyde của tất cả các phòng của 2 nhà mới xây dưng xong đều rất lớn và biến thiên từ 279 µg/m3 đến 3135 µg/m3. Vì vậy, Đề tài lựa chọn trị số tiêu chuẩn Việt Nam đối với Formaldehyde là 100 µg/m3, đồng thời bổ sung vào tiêu chuẩn hướng dẫn các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm Formaldehyde đối với các các nhà mới được xây dựng xong đưa vào sử dụng.

Biểu đồ 3. Biểu đồ phân tích tổng hợp số liệu tổng quan tiêu chuẩn của thế giới và kết quả đo lường thực tế để lựa chọn ngưỡng tiêu chuân cho phép thông số TVOC

     Biểu đồ 3: Là kết quả đo TVOC trong 2 nhà ở mới được hoàn thành xây dựng đưa vào sử dụng của Hà Nội, đo trong mùa hè năm 2020. Xét phần 1 của biểu đồ cho thấy, một số nước đề ra tiêu chuẩn TVOC từ 400 - 600 µg/m3. Phần 2 cho thấy, số liệu đo nồng độ TVOC của phần lớn các phòng của các nhà ở và nhà làm việc thông thường có TVOC dưới 100 µg/m3. Riêng ở căn hộ của nhà chung cư phương ĐHBK có gian thờ cúng thường xuyên đốt hương nhang nên có nồng độ TVOC rất lớn, từ 2500  - 3200 µg/m3. Đặc biệt, số liệu đo lường ở phần cuối của biểu đồ cho trị số TVOC của tất cả các phòng của 2 nhà mới xây dưng xong đều rất lớn và biến thiên từ 658 µg/m3 đến 3900 µg/m3. Vì vậy, Đề tài lựa chọn trị số tiêu chuẩn Việt Nam đối với TVOC là 500 µg/m3, đồng thời bổ sung vào tiêu chuẩn hướng dẫn các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm TVOC đối với các căn hộ có gian thờ cúng và đối với các nhà mới được xây dựng xong.

    Xác định các trị số tiêu chuẩn về CLKK trong nhà ở và nhà công cộng của Việt Nam: Đề tài đã tiến hành đo lường khảo nghiệm thực tế để xác định được trị số tiêu chuẩn của các thông số CLKK trong nhà cho TCVN 2020 là các thông số: PM2.5, PM10, CO, CO2, NO2, SO2, TVOC, ôzon, Formaldehyde, Tổng vi khuẩn và Tổng nẩm mốc. Trị số tiêu chuẩn về bụi chỉ (Pb) được lấy theo QCVN 05:2013/BTNMT và trị số tiêu chuẩn Nicotin được lấy theo tiêu cuẩn của Singapore [5].  Như vậy, Đề tài đã lựa chọn 13 trị số tiêu chuẩn về CLKK trong nhà ở và nhà công cộng của Việt Nam đối với phòng đóng kín cửa được xác định trong Bảng 1.

Bảng 1. Các thông số CLKK trong nhà được khuyến cáo đối với phòng đóng kín cửa sổ chống lạnh mùa đông và làm mát mùa hè

Các thông số

Giới hạn được chấp nhận

Đơn vị

Phương pháp đo /

Phương pháp phân tích

1. Các thông số bụi mịn

PM2.5

35

µg/m3

  • AS/NZS 3580.9.7:2009
  • MASA 501

PM10

75

µg/m3

  • AS/NZS 3580.9.7:2009
  • MASA 501

Pb

1,5

µg/m3

  • TCVN 5067: 1995
  • Phương pháp NIOSH 7300
  1. Các thông số hóa học

CO2

1000

ppm

  • MASA 128
  • Phương pháp NIOSH

CO

9

hoặc 10

ppm

mg/m3

  • TCVN 7725 : 2007
  • MASA 128

Formaldehyde (HCHO)

100

Hoặc 0,08

µg/m3

ppm

  • OSHA
  • Phương pháp NIOSH

Tổng số các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi - TVOC**

500

µg/m3

  •  ISO 16000-5
  • Phương pháp NIOSH 1501

NO2

100

µg/m3

  • TCVN 6137: 2009
  • ISO 16000-15.

SO2

100

µg/m3

  • TCVN 7726: 2007
  • MA SA 704A

Ozon (O3)

100

µg/m3

  • TCVN7171: 2002
  • MASA 411

Nicotin

Không phát hiện

 

Bằng phương pháp sắc ký khí - nitrogen phát hiện phốt pho. Không khí được thu thập bằng ống XAD-2.

  1. Vi sinh vật và nấm mốc***

Tổng vi khuẩn không khí

  • Đối với nhà công cộng
  • Đối với nhà ở

 

1000

1500

 

cfu/m3

cfu/m3

TCVN 10736: 2016

 

Tổng nấm mốc không khí

  • Đối với nhà công cộng
  • Đối với nhà ở

 

500

700

 

cfu/m3

cfu/m3

TCVN 10736-17: 2017

 

  4. Đề xuất phạm vi, cấu trúc và nội dung TCVN 2020 về CLKK trong nhà ở và nhà công cộng ở Việt Nam

      Phạm vi áp dụng: TCVN 2020 về CLKK trong nhà áp dụng cho các nhà ở và nhà công cộng, khi đóng kín cửa chống lạnh trong mùa đông và làm mát trong mùa hè. CLKK trong nhà khi đóng kín cửa một phần phụ thuộc vào sự thâm nhập không khí ngoài nhà vào trong nhà, nhưng chủ yếu phụ thuộc vào các nguồn thải ô nhiễm phát sinh ở trong nhà.  Các nhà ở và nhà công cộng, khi mở cửa thông gió tự nhiên (TGTN) không thuộc phạm vi áp dụng tiêu chuẩn này, kiểm soát CLKK trong các nhà TGTN phải tuân theo Quy chuẩn CLKK xung quanh (QCVN 05: 2013/BTNMT và QCVN 06: 2009/BTNMT). Bởi vì, khi nhà thông gió tự nhiên CLKK trong nhà  hầu như biến thiên theo CLKK ngoài nhà. Tiêu chuẩn này được dùng làm điều kiện cơ sở để thiết kế kết cấu bao che công trình và hệ thống thiết bị thông gió, điều hòa không khí nhằm bảo đảm CLKK trong nhà ở và nhà công cộng được chấp nhận. Tiêu chuẩn này là cơ sở để đánh giá tiêu chí về chất lượng môi trường trong nhà đối với công trình xanh.

      Cấu trúc và nội dung: Trên cơ sở tham khảo cấu trúc, nội dung của tiêu chuẩn CLKK trong nhà của các nước trên thế giới, Tiêu chuẩn CLKK trong nhà ở và nhà công cộng của Việt Nam được xây dựng theo cấu trúc, bao gồm 7 mục chính: Phạm vi áp dụng; Đối tượng áp dụng; Tài liệu viện dẫn; Thuật ngữ, định nghĩa và thuật ngữ viết tắt; Các hướng dẫn kỹ thuật để đảm bảo CLKK trong nhà được chấp nhận (hướng dẫn về thiết kế, xây dựng, bảo trì, cải tạo và quản lý công trình và hệ thống thông gió, thiết bị điều hòa không khí); Quy định về các thông số CLKK trong nhà được chấp nhận; Kiểm soát, đo lường và đánh giá các thông số CLKK trong nhà.

        Lựa chọn các thông số CLKK làm trị số tiêu chuẩn CLKK trong nhà ở và nhà công cộng của Việt Nam: Các thông số CLKK trong nhà được nhiều nước lựa chọn là: 4 thông số về bụi (PM2.5, PM10, bụi chì (Pb) và bụi amiăng (Abestos), 8 thông số về khí ô nhiễm (CO, CO2, NO2, SO2, TVOC, Formaldehyde (HCHO), ôzon), khói thuốc lá, 2 thông số về vi sinh vật (tổng vi khuẩn và tổng nấm mốc)… Trên cơ sở này, Việt Nam đã lựa chọn các thông số sau đây để đưa vào tiêu chuẩn, cụ thể: 3 thông số về bụi (PM2.5, PM10,, bụi chì (Pb), 8 thông số về khí ô nhiễm (CO, CO2, NO2, SO2, TVOC, Formaldehyde (HCHO), Ozon,  Nicotin) và 2 thông số về vi sinh vật (tổng vi khuẩn và tổng nấm mốc), tổng cộng là 13 thông số.

    Lấy trị số trung bình 1h, 8h, 24h, hay trung bình năm làm chuẩn: Tiêu chuẩn CLKK trong nhà đối với nhà ở và nhà công cộng ở các nước khác nhau, ứng với các chất ô nhiễm khác nhau, được quy định lấy trị số trung bình theo thời gian rất khác nhau, như là các trị số trung bình trong các thời gian: 30 phút, 1 giờ, 8 giờ, 24 giờ hay trung bình năm, như là Tiêu chuẩn WHO, ASHRAE, Canada, Australia.... Có một số nước dùng trị số trung bình 24 giờ đối với mọi chất ô nhiễm làm chuẩn, như là các nước châu Âu, Hồng Kông, Nhật Bản. Có một số nước dùng trị số trung bình 8 giờ đối với mọi chất ô nhiễm làm chuẩn, như là Singapore. Việt Nam áp dụng Tiêu chuẩn CLKK trong nhà đối với nhà ở dùng trị số trung bình 24 giờ làm tiêu chuẩn, đối với nhà công cộng dùng trị số trung bình 8 giờ làm tiêu chuẩn.

                                                          GS.TSKH Phạm Ngọc Đăng - Phó Chủ tịch

Hội Bảo vệ thiên nhiên và môi trường Viêt Nam (VACNE)

ThS. Trần Thị Minh Nguyệt

Đại học Xây dựng

(Nguồn: Bài đăng trên Tạp chí Môi trường số 1/2021)

Tài liệu Tham khảo

  1. Báo cáo Đề tài “Khảo sát, đánh giá hiện trạng chất lượng môi trường không khí trong công trình văn phòng,  đề xuất các giải pháp cải thiện chất lượng môi trường, giảm thiểu tác động của ô nhiễm không khí” - Mã số: MT 08-17, Đề tài của Bộ Xây dựng, Hà Nội tháng 5/2019.
  2.  Kết quả khảo sát đo lường CLKKTN của 3 căn hộ ở trong mùa đông và mùa hè ở Hà Nội, Đề tài do Panasonic Nhật Bản tài trợ, Hà Nội tháng 9/2020. 
  3. Báo cáo kết quả khảo sát đo lường CLKKTN 2 nhà mới được xây dựng xong mùa hè tại Hà Nội. Đề tài do Panasonic Nhật Bản tài trợ, Hà Nội tháng 10/2020.
  4. TCVN 5687:2010 Thông gió – điều hòa không khí – Tiêu chuẩn thiết kế.
  5. Singapore Standards Council: SS 554: 2016 – Code of practice for indoor air quality for air-conditioned buildings.

 

Ý kiến của bạn