Tác giả

Lê Khánh Uyên 1,2 , Nguyễn Hoàng Phong 1,2 , Bùi Tá Long 1,2*

Đơn vị công tác

1 Trường Đại học Bách Khoa Tp. HCM; uyen.le02@hcmut.edu.vn; nhphong@dcselab.edu.vn; longbt62@hcmut.edu.vn

2 Đại học Quốc gia Tp. HCM; uyen.le02@hcmut.edu.vn; nhphong@dcselab.edu.vn; longbt62@hcmut.edu.vn

*Tác giả liên hệ: longbt62@hcmut.edu.vn; Tel.: +84–918017376

Tóm tắt

Đồng Nai có tốc độ tăng trưởng kinh tế–xã hội mạnh mẽ, dân số tăng và đô thị hóa diễn ra nhanh chóng dẫn đến môi trường không khí bị ảnh hưởng đáng kể và một trong những đối tượng luôn được quan tâm đó là ozon (O3) mặt đất. Áp lực tạo ra cho chính quyền địa phương trong việc đề xuất và xây dựng giải pháp giảm thiểu và kiểm soát các nguồn phát thải tiền chất góp phần hình thành nên O3. Nghiên cứu này đã áp dụng các mô hình WRF (Weather Research and Forecast)/CMAQ (Community Multiscale Air Quality Modeling System) kết hợp để mô phỏng đặc điểm hiện trạng phân bố ô nhiễm O3 theo không gian–thời gian trong tháng 01, 02/2019 và phân tích sơ bộ tác động sức khỏe cộng đồng do nhập viện điều trị nội trú vì bệnh đường hô hấp và tim mạch (mọi nguyên nhân) ở tất cả nhóm tuổi và giới tính. Kết quả nghiên cứu đã định lượng được tổng số trường hợp phải nhập viện điều trị nội trú do tiếp xúc ngắn hạn với ô nhiễm O3 lên đến 440,39 (95% CI: –0,03–872,72) ca theo ngưỡng trung bình 8–h của QCVN 05:2013/BTNMT và 1.556,94 (95% CI: –1,20–3.047,94) ca theo ngưỡng mục tiêu IT 2 (Interim target) của hướng dẫn từ WHO năm 2021. Đây là một trong những kết quả bước đầu, có độ tin cậy và có thể hỗ trợ cho những nghiên cứu tiếp theo trong vấn đề tiếp cận lượng hóa chi tiết mức độ kinh tế mất mát do tiếp xúc ô nhiễm O3 mặt đất ngắn hạn.

Từ khóa

O3 mặt đất; Sự phân bố không gian–thời gian; Thiệt hại sức khỏe; Nhập viện; WRF/CMAQ.

Trích dẫn bài báo

Uyên, L.K.;  Phong, N.H.; Long, B.T. Đánh giá rủi ro nhập viện điều trị các bệnh đường hô hấp và bệnh tim mạch do phơi nhiễm ngắn hạn O3 mặt đất tại tỉnh Đồng Nai. Tạp chí Khí tượng Thuỷ văn 2022, 742, 1-18.

Tài liệu tham khảo

1. Liang, S. et al. Estimation of health and economic benefits based on ozone exposure level with high spatial–temporal resolution by fusing satellite and station observations. Environ. Pollut. 2019, 255, 113267.

2. Liu, T. et al. The short–term effect of ambient ozone on mortality is modified by temperature in Guangzhou, China. Atmos. Environ. 2013, 76, 59–67.

3. Liu, H. et al. Ground–level ozone pollution and its health impacts in China. Atmos. Environ. 2018, 173, 223–230.

4. Zhang, Y. et al. Tropospheric ozone change from 1980 to 2010 dominated by equatorward redistribution of emissions. Nat. Geosci. 2016, 9(12), 875–879.

5. Qin, L. et al. Seasonal association between ambient ozone and mortality in Zhengzhou, China. Int. J. Biometeorol. 2017, 61(6), 1003–1010.

6. Karthik, L.B.; Sujith, B.; Rizwan, A.S.; Sehgal, M. Characteristics of the Ozone Pollution and its Health Effects in India. Int. J. Med. Public Heal. 2017, 7(1), 56–60.

7. Le, D.N. et al. Air pollution and risk of respiratory and cardiovascular hospitalizations in a large city of the Mekong Delta Region. Environ. Sci. Pollut. Res. 2022.

8. WHO. Burden of disease from Ambient Air Pollution for 2012, 1211 Geneva 27, Switzerland, 2014.

9. WHO. Burden of disease attributable to outdoor air pollution, 1211 Geneva 27, Switzerland, 2011.

10. Fowler, D. et al. Ground–level ozone in the 21st century: future trends, impacts and policy implications, October, 2008.

11. NERC. Global Challenge Network on Tropospheric Ozone Ozone modelling, 2008.

12. Soares, A.R.; Silva, C. Review of Ground–Level Ozone Impact in Respiratory Health Deterioration for the Past Two Decades. Atmosphere 2022, 13(3), 434.

13. Chi, D.T.L.; Toan, V.D.; Linh, Q.H.; Van Chien, V.; Huyen, V.T. Risk assessment for PM10 and PM2.5 in Hanoi, Vietnam: An ecological study. Pollut. Res. 2020, 39(4), 971–979.

14. Nhung, N.T.T. et al. Mortality Burden due to Exposure to Outdoor Fine Particulate Matter in Hanoi, Vietnam: Health Impact Assessment. Int. J. Public Health 2022, 67, 1604331.

15. Luong, L.M.T.; Phung, D.; Dang, T.N.; Sly, P.D.; Morawska, L.; Thai, P.K. Seasonal association between ambient ozone and hospital admission for respiratory diseases in Hanoi, Vietnam. PLoS One 2018, 13(9),1–15.

16. Feng, Z. et al. Economic losses due to ozone impacts on human health, forest productivity and crop yield across China. Environ. Int. 2019, 131, 104966.

17. WHO. WHO Air quality guidelines for particulate matter, ozone, nitrogen dioxide and sulfur dioxide, 2006, 51, 6.

18. Ellingsen, K. et al. Global ozone and air quality: a multi–model assessment of risks to human health and crops. Atmos. Chem. Phys. Discuss. 2008, 8, 2163–2223.

19. Long, B.T.; Phong, N.H.; Duyen, C.M.N. Model for assessing health damage from air pollution in quarrying area – Case study at Tan Uyen quarry, Ho Chi Minh megapolis, Vietnam. Heliyon 2020, 6, e05045.

20. Bui, L.T.; Nguyen, P.H.; My Nguyen, D.C. Linking air quality, health, and economic effect models for use in air pollution epidemiology studies with uncertain factors. Atmos. Pollut. Res. 2021, 12(7), 101118.

21. Vu, H.N.K. et al. Poor air quality and its association with mortality in Ho Chi Minh city: Case study. Atmosphere 2020, 11(7), 1–20.

22. Dong Nai Statistics Office. Dong Nai Statistical Yearbook 2018, Dong Nai Province, 2019.

23. Department of Statistics Ho Chi Minh City. Part II: Actual situation of economic growth of Key Economic Region of South Vietnam in the period of 2010 – 2018, Ho Chi Minh City, 2019.

24. Dong Nai Statistics Office. Dong Nai Statistical Yearbook 2020, Bien Hoa City, 2021.

25. People’s Committee of Dong Nai Province. Dong Nai Province – Vietnam Investment Potential, Bien Hoa City, 2015.

26. Center for Technique of Natural Resources and Environment. Automatic air quality monitoring results in 2019. Dong Nai Department of Natural Resources and Environment, 2020. https://ttkttnmt.dongnai.gov.vn/ (Accessed Sep. 06, 2022).

27. Byun, D.; Schere, K.L. Review of the governing equations, computational algorithms, and other components of the models–3 Community Multiscale Air Quality (CMAQ) modeling system.  Appl. Mech. Rev. 2006, 59(1–6), 51–76.

28. Viện vật lý địa cầu. Hệ thống mô hình nghiên cứu và dự báo thời tiết WRF. Trung tâm ứng dụng vật lý địa cầu (AGPC).

29. Hạnh, N.T. Dự báo mưa hạn mưa bằng mô hình WRF: độ nhạy cảm của tham số hóa đối lưu. Đại học Quốc gia Hà Nội – Trường Đại học Khoa học tự nhiên, 2016.

30. NCAR. WRF 3.9 User’s Guide, 443, 2017.

31. Skamarock, W.C. et al. A Description of the Advanced Research WRF Version 3. Tech. Rep. 2008, pp. 113.

32. NCEP. CISL RDA: NCEP FNL Operational Model Global Tropospheric Analyses, continuing from July 1999. National Centers for Environmental Prediction/National Weather Service/NOAA/U.S. Department of Commerce, 2000.

33. Wang, X. et al. Modelling air quality during the EXPLORE–YRD campaign – Part I. Model performance evaluation and impacts of meteorological inputs and grid resolutions. Atmos. Environ. 2021, 246, 118131.

34. Borge, R. et al. Emission inventories and modeling requirements for the development of air quality plans. Application to Madrid (Spain). Sci. Total Environ. 2014, 466–467, 809–819.

35. Hu, J. et al. Source contributions and regional transport of primary particulate matter in China. Environ. Pollut. 2015, 207, 31–42.

36. Lang, J. et al. Investigating the contribution of shipping emissions to atmospheric PM2.5 using a combined source apportionment approach. Environ. Pollut. 2017, 229, 557–566.

37. Li, J. et al. Evaluation of the WRF–CMAQ Model Performances on Air Quality in China with the Impacts of the Observation Nudging on Meteorology. Aerosol Air Qual. Res. 2022, 22(4), 220023.

38. Yarwood, G.; Jung, J.; Whitten, G.Z.; Heo, G.; Mellberg, J.; Estes, M. Updates to the Carbon Bond Mechanism for Version 6 (CB6). Proceeding of the 9th Annu. C. Conf. Chapel Hill, NC, Oct. 11–13, 2010, 6(415), 1–4.

39. Emery, C.; Jung, J.; Koo, B.; Yarwood, G. Final report: Improvements to CAMx Snow Cover Treatments and Carbon Bond Chemical Mechanism for Winter Ozone. Novato, California, USA, 2015.

40. Luecken, D.J.; Yarwood, G.; Hutzell, W.T. Multipollutant modeling of ozone, reactive nitrogen and HAPs across the continental US with CMAQ–CB6. Atmos. Environ. 2019, 201, 62–72.

41. Emery, C.; Liu, Z.; Russell, A.G.; Odman, M.T.; Yarwood, G.; Kumar, N. Recommendations on statistics and benchmarks to assess photochemical model performance. J. Air Waste Manage. Assoc. 2017, 67(5), 582–598.

42. Morris, R.E.; Mc Nally, D.E.; Tesche, T.W.; Tonnesen, G.; Boylan, J.W.; Brewer P. Preliminary Evaluation of the Community Multiscale Air Quality Model for 2002 over the Southeastern United States. J. Air Waste Manag. Assoc. 2005, 55(11), 1694–1708.

43. Eder, B.; Yu, S. A performance evaluation of the 2004 release of Models–3 CMAQ. Atmos. Environ. 2006, 40(26), 4811–4824.

44. Sacks, J.D. et al. The Environmental Benefits Mapping and Analysis Program – Community Edition (BenMAP–CE): A tool to estimate the health and economic benefits of reducing air pollution. Environ. Model. Softw. 2018, 104(2), 118–129.

45. Shang, Y. et al. Systematic review of Chinese studies of short–term exposure to air pollution and daily mortality. Environ. Int. 2013, 54, 100–111.

46. Altieri, K.E.; Keen, S.L. Public health benefits of reducing exposure to ambient fine particulate matter in South Africa. Sci. Total Environ. 2019, 684, 610–620.

47. Linh Nguyen, T.N.; Pimonsree, S.; Prueksakorn, K.; Bich Thao, P.T.; Vongruang, P. Public health and economic impact assessment of PM2.5 from open biomass burning over countries in mainland Southeast Asia during the smog episode.  Atmos. Pollut. Res. 2022, 13(6), 101418.

48. Chen, L. et al. Assessment of population exposure to PM2.5 for mortality in China and its public health benefit based on BenMAP. Environ. Pollut. 2017, 221, 311–317.

49. Luo, G.; Zhang, L.; Hu, X.; Qiu, R. Quantifying public health benefits of PM2.5 reduction and spatial distribution analysis in China. Sci. Total Environ. 2020, 719, 137445.

50. Nhung, N.T.T. et al. Exposure to air pollution and risk of hospitalization for cardiovascular diseases amongst Vietnamese adults: Case–crossover study. Sci. Total Environ. 2020, 703(1), 134637.