Hiện trạng và xu hướng phát triển công nghệ quan trắc môi trường tại Việt Nam và trên thế giới

Trên thế giới từ những thập niên trước đã tập trung phát triển các công nghệ QTMT liên tục theo thời gian thực và ngày càng hoàn thiện hơn về độ nhanh cũng như độ chính xác. Song song đó, xu hướng quan trắc bằng chỉ thị sinh học, sử dụng các công cụ đo nhanh, công nghệ viễn thám, ứng dụng GIS và công cụ quản lý chia sẻ dữ liệu đang được chú trọng nghiên cứu sâu hơn và ứng dụng rộng rãi hơn. Bài viết này sẽ giới thiệu về hiện trạng, xu hướng phát triển công nghệ QTMT tại Việt Nam và trên thế giới giúp cho người đọc có cái nhìn tổng quan hơn về vấn đề này.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hiện trạng và xu hướng phát triển công nghệ quan trắc môi trường tại Việt Nam và trên thế giớiNhững vấn đề chung HIỆN TRẠNG VÀ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG TẠI VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI Nguyễn Thế Tiến*, Trần Tuấn Việt Tóm tắt: Viện Nhiệt đới môi trường được Nhà nước và Bộ Quốc phòng giao nhiệm vụ xây dựng Trạm quan trắc môi trường nằm trong mạng lưới quan trắc môi trường Quốc gia từ năm 1995, với nhiệm vụ cụ thể được xác định hàng năm là quan trắc môi trường (QTMT) khu vực miền Trung bao gồm nước, không khí và mưa a xít. QTMT là công cụ quan trọng trong công tác quản lý Nhà nước về bảo vệ môi trường. Trong những năm gần đây, Việt Nam đã tích cực đầu tư xây dựng mạng lưới QTMT rộng khắp cả nước, tuy nhiên số lượng các trạm QTMT ứng dụng công nghệ tiên tiến còn ít. Đồng thời hệ thống quản lý và chia sẻ dữ liệu còn hạn chế dẫn đến sự lãng phí các số liệu. Trên thế giới từ những thập niên trước đã tập trung phát triển các công nghệ QTMT liên tục theo thời gian thực và ngày càng hoàn thiện hơn về độ nhanh cũng như độ chính xác. Song song đó, xu hướng quan trắc bằng chỉ thị sinh học, sử dụng các công cụ đo nhanh, công nghệ viễn thám, ứng dụng GIS và công cụ quản lý chia sẻ dữ liệu đang được chú trọng nghiên cứu sâu hơn và ứng dụng rộng rãi hơn. Bài viết này sẽ giới thiệu về hiện trạng, xu hướng phát triển công nghệ QTMT tại Việt Nam và trên thế giới giúp cho người đọc có cái nhìn tổng quan hơn về vấn đề này.Từ khóa: Môi trường, Quan trắc môi trường, Công nghệ quan trắc. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Quan trắc môi trường là sự theo dõi và nghiên cứu về môi trường [1], nó có thể phục vụcho nhiều mục đích quản lý và bảo vệ môi trường khác nhau. Cụ thể như việc xây dựng dữliệu môi trường nền, diễn biến chất lượng môi trường hay các ảnh hưởng do tích lũy môitrường nhằm mục đích mang lại thông tin về điều kiện môi trường cho cộng đồng hay thiếtlập chính sách, xây dựng văn bản pháp luật hoặc đánh giá ảnh hưởng do các hoạt động củacon người tới tài nguyên thiên nhiên,...[2]. Công nghệ quan trắc có thể ở mọi dạng từ cơ bảntới tinh vi. Phát triển công nghệ sẽ làm gia tăng sự hoàn thiện của hệ thống lấy mẫu và phântích, nâng cao khả năng lưu trữ dữ liệu, mở rộng phạm vi quan trắc về cả không gian, thờigian (tốc độ), mật độ, số lượng, chất lượng hay độ chính xác của kết quả [3]. Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng quan trắc môi trường là một công cụ quan trọng để giảmkhí thải nhà kính và xây dựng môi trường tốt hơn. Cụ thể các nghiên cứu ước tính nếu sốliệu môi trường được quan trắc định kỳ liên tục và sử dụng những công nghệ phù hợp thìcó thể góp phần giảm trên 60% khí thải cacbon [4]. Một điều quan trọng làm cho môitrường dần trở thành một trong những lĩnh vực nghiên cứu quan trọng là vì nó tác độngtrực tiếp đến việc tiêu thụ năng lượng và sức khỏe con người. Tùy thuộc vào từng mục đích khác nhau mà có thể xây dựng các chương trình quantrắc ngắn hoặc dài. Tuy nhiên, những chương trình quan trắc dài và liên tục mới phát huyhết ý nghĩa của việc QTMT. Mặc dù những chương trình quan trắc môi trường dài hơicung cấp những số liệu giá trị cho việc nghiên cứu hệ sinh thái, diễn biến môi trường vàquản lý nguồn tài nguyên thiên nhiên nhưng nó thường rất khó triển khai hiệu quả. Mộttrong những thách thức lớn nhất là việc duy trì kinh phí dài lâu và liên tục cho các dự ánnày thường không được sự ủng hộ mạnh mẽ từ các tổ chức tài trợ [5]. Ngày nay QTMT và những hệ thống kiếm soát môi trường đang ngày càng trở nên quantrọng hơn. Trong bối cảnh các nguồn gây ô nhiễm và độc chất ngày một gia tăng về cả sốlượng lẫn độ nguy hại thì những hệ thống QTMT cũng cần thiết phải đủ hiện đại để nhậnTạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Kỷ niệm 55 năm Viện KHCNQS, 10 - 2015 59 Những vấn đề chungdiện và định lượng nhanh chúng. Những hệ thống QTMT được kì vọng phải thật hoàn thiện,ra số liệu theo thời gian thực và có hệ thống lưu trữ và chia sẻ dữ liệu đủ lớn [4]. Nhận thức được tầm quan trọng của QTMT, Việt Nam đã bắt tay vào phát triển từngbước xây dựng mạng lưới này từ những năm 90 của thể kỷ trước. Trong đó, Viện NĐMTlà một trong 21 trạm QTMT quốc gia phụ trách khu vực vùng đất liền 2 – Miền Trung. Từnăm 1995 trở lại đây, hàng năm Viện NĐMT thực hiện quan trắc môi trường nước mặt,nước ngầm, nước biển ven bờ và không khí xung quanh tại các vùng trọng điểm trong khuvực là Đà Nẵng, Đắk Lắk, Bình Dương, Đồng Nai và Bà Rịa Vũng Tàu. Ngoài ra từ năm1999, Viện NĐMT trở thành 1 trong 3 trạm quan trắc mưa a xít phụ trách khu vực miềntrung với 3 điểm lấy mẫu tại Quảng Ngãi, Nha Trang và Đạt Lạt. Bài viết này không tham vọng có thể đi chi tiết được đầy đủ mọi thông tin về QTMTmà chỉ muốn giúp cho người đọc có cái nhìn tổng quan hơn về hiện trạng và xu hướngphát triển công nghệ QTMT tại Việt Nam và trên thế giới. 2. HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG Hệ thống QTMT về cơ bản có ba phần chính: (1) Bộ phận đo đạc và thu mẫu hiệntrường; (2) Bộ phận phân tích và xử lý số liệu; và (3) Bộ phận khai thác, quản lý và chia sẻdữ liệu. Hình 1. Hệ thống quan trắc môi trường cơ bản. Hiện nay các trạm QTMT thường xuyên, cố định thường được lắp đặt các hệ thống lấymẫu tự động, định kì kết hợp với đo đạc nhanh một số các chỉ thị ô nhiễm đặc trưng. Ưuđiểm của dạng này là nhanh, kịp thời và tích lũy lượng dữ liệu liên tục, lâu dài. Tuy nhiênrào cản lớn nhất cho hệ thống này là việc vận hành thường rất tốn kém. Đặc biệt ở ViệtNam còn vướng một rào cản khác là trình độ quản lý và chưa có đầy đủ quy phạm phápluật cho vấn đề này. Cụ thể có thể kể đến một hệ thống quan trắc lâu đời bậc nhất thế giớilà Mỹ đã bắt đầu quan tâm đến QTMT từ năm 1950. Hiện nay tại các khu vực đô thị cứ ...