Chỉ số chất lượng không khí là gì?

Chỉ số chất lượng không khí (AQI) là một thang đo số được sử dụng để báo cáo chất lượng không khí hàng ngày liên quan đến sức khỏe con người và  môi trường . Kết quả hàng ngày của chỉ số được sử dụng để truyền đạt cho công chúng ước tính về  mức độ ô nhiễm không khí . Chỉ số chất lượng không khí tăng lên cho thấy ô nhiễm không khí gia tăng và đe dọa nghiêm trọng đến sức khỏe con người.

Trong hầu hết các trường hợp, AQI cho biết không khí  xung quanh chúng ta sạch hay ô nhiễm như thế nào  và những rủi ro sức khỏe liên quan mà nó có thể gây ra. AQI tập trung vào các tác động sức khỏe có thể gặp phải trong vài ngày hoặc vài giờ sau khi hít thở không khí ô nhiễm.

Các tính toán AQI tập trung vào các chất gây ô nhiễm không khí chính, bao gồm vật chất dạng hạt, tầng ôzôn trên mặt đất, lưu huỳnh điôxít (SO2), nitơ điôxít (NO2) và cacbon monoxit (CO). Vật chất dạng hạt và các chất ô nhiễm ôzôn có nguy cơ cao nhất đối với sức khỏe con người và  môi trường . Đối với mỗi loại chất gây ô nhiễm không khí này, các quốc gia khác nhau có các chỉ số chất lượng không khí được thiết lập riêng của họ liên quan đến các tiêu chuẩn chất lượng không khí quốc gia khác để bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

Theo Wikipedia , “Chỉ số chất lượng không khí (AQI) là một con số được các cơ quan chính phủ sử dụng để thông báo với công chúng về mức độ ô nhiễm của không khí hiện tại hoặc mức độ ô nhiễm được dự báo. Khi AQI tăng lên, một tỷ lệ phần trăm dân số ngày càng lớn có khả năng bị ảnh hưởng xấu đến sức khỏe ngày càng nghiêm trọng.“

Chất lượng không khí được xác định như thế nào?

Trên cơ sở hàng giờ, nồng độ của từng chất ô nhiễm trong không khí được đo và chuyển đổi thành một số chạy từ 0 trở lên bằng cách sử dụng một chỉ số hoặc thang đo tiêu chuẩn. Con số tính toán cho mọi chất ô nhiễm được gọi là chỉ số phụ. Chỉ số phụ cao nhất cho bất kỳ giờ nhất định nào được ghi lại là AQI cho giờ đó. Nói một cách dễ hiểu, AQI giống như một thước đo nằm trong khoảng từ 0 đến năm trăm (0-500).

Chỉ số là một thang đo tương đối, có nghĩa là, chỉ số này càng thấp thì chất lượng không khí càng tốt và càng ít lo ngại về sức khỏe, và ngược lại. Nồng độ của mỗi chất ô nhiễm khác nhau; do đó, các giá trị AQI được nhóm thành các phạm vi được gán cho các cảnh báo sức khỏe cộng đồng và mã màu được tiêu chuẩn hóa.

Ví dụ, giá trị AQI từ 0 đến 50 có nghĩa là chất lượng không khí tốt với khả năng ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng và môi trường bị hạn chế. Mặt khác, giá trị AQI từ 300 đến 500 thể hiện chất lượng không khí nguy hiểm với khả năng ảnh hưởng lớn hơn đến sức khỏe cộng đồng và  môi trường . Giá trị thường được chấp nhận là 100, vì nó tương ứng với các tiêu chuẩn chất lượng không khí được chấp thuận chung như được thiết lập để bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

Mức AQI dưới 100 được đánh giá cao, trong khi các giá trị trên 100 được coi là có hại cho sức khỏe con người. Khi giá trị AQI ngày càng cao, nó thậm chí còn gây ra những lo ngại nghiêm trọng hơn về sức khỏe

Trong những ngày mà AQI được ghi nhận là tăng cao, tổ chức y tế công cộng có thể: đưa ra lời khuyên cho các nhóm nhạy cảm như trẻ em, những người có vấn đề về hô hấp và người già tránh xa các hoạt động ngoài trời; hành động để cải thiện chất lượng không khí bằng cách đưa ra các biện pháp giảm phát thải; hoặc khuyến nghị sử dụng mặt nạ chống ô nhiễm không khí, đặc biệt là trong  những trường hợp ô nhiễm không khí nghiêm trọng .

Công thức tính chỉ số chất lượng không khí

Chỉ số chất lượng không khí được tính bằng hàm tuyến tính bằng cách xác định nồng độ của chất ô nhiễm. Phương trình dưới đây được sử dụng để tính AQI.

I = chỉ số (Chất lượng không khí),

C = nồng độ chất ô nhiễm,

C _{low} = điểm ngắt nồng độ ≤ C,

C _{high} = điểm ngắt nồng độ ≥ C,

I _{low} = điểm ngắt chỉ mục tương ứng với C _{low} ,

I _{high} = điểm ngắt chỉ mục tương ứng với C _{high} .

Danh mục chỉ số chất lượng không khí

AQI được chia thành sáu loại và mỗi loại có nghĩa là tương ứng với các mức độ lo lắng về sức khỏe khác nhau. Dưới đây là giải thích về các loại và ý nghĩa của chúng.

0 – 50 cho biết AQI “Tốt”: Ở mức độ này, chất lượng không khí được coi là đạt yêu cầu và ô nhiễm không khí gây ra ít hoặc không có rủi ro. Danh mục này không có liên quan đến sức khỏe. Mọi người có thể tiếp tục các hoạt động ngoài trời của mình một cách bình thường.

 51 – 100 cho biết AQI “Trung bình”: Điều này có nghĩa là chất lượng không khí chấp nhận được. Tuy nhiên, một số chất ô nhiễm có thể khơi dậy mối quan tâm về sức khỏe khiêm tốn đối với một số hạn chế những người quá mẫn cảm. Ví dụ, những người rất nhạy cảm với ozone có thể gặp các triệu chứng hô hấp như khó thở nhẹ. Chỉ có rất ít người quá mẫn cảm được khuyến cáo giảm các hoạt động ngoài trời.

101 – 150 cho biết AQI “Không lành mạnh cho các nhóm nhạy cảm”: Danh mục này có thể không ảnh hưởng đến sức khỏe chung của công chúng. Những người khỏe mạnh có thể bị kích ứng nhẹ, và những người nhạy cảm sẽ bị ảnh hưởng nhẹ ở mức độ lớn hơn. Tuy nhiên, trẻ em, người lớn tuổi và những người bị bệnh phổi có nguy cơ cao hơn khi tiếp xúc với ozone.

Trẻ lớn hơn, người lớn và những người bị bệnh phổi và tim có nguy cơ cao hơn khi tiếp xúc với các chất dạng hạt và do đó, nên giảm các bài tập thể dục ngoài trời cường độ cao và kéo dài.

151 – 200 cho biết AQI “Không lành mạnh”: Trong trường hợp này, mỗi người có thể gặp một số tác dụng phụ đối với sức khỏe. Các thành viên nhạy cảm trong nhóm có thể bị ảnh hưởng nghiêm trọng hơn. Tim và hệ hô hấp của những người khỏe mạnh có thể bị ảnh hưởng. Trẻ em, người cao tuổi và những người bị bệnh tim hoặc phổi nên cắt giảm các bài tập thể dục ngoài trời liên tục và cường độ cao hoặc sắp xếp lại các hoạt động gắng sức. Dân số nói chung nên giảm vừa phải các hoạt động ngoài trời.

201 – 300 cho biết AQI “Rất không lành mạnh”: Điều này sẽ đưa ra một cảnh báo sức khỏe có nghĩa là mọi người đều có thể gặp phải những tác động rất nghiêm trọng đến sức khỏe. Những người khỏe mạnh thường xuất hiện các triệu chứng. Những người bị bệnh tim hoặc phổi sẽ bị ảnh hưởng đáng kể và bị giảm sức bền trong các hoạt động.

Người lớn tuổi và trẻ em nên ở trong nhà và tránh các hoạt động ngoài trời vất vả, nên cân nhắc việc sắp xếp lại lịch hoặc tránh các hoạt động như vậy. Dân số chung nên giảm các hoạt động ngoài trời.

Lớn hơn 300 cho biết AQI “Nguy hiểm”: Chất lượng không khí ở mức này đe dọa đến tính mạng và sẽ đưa ra cảnh báo về tình trạng khẩn cấp cho toàn bộ người dân. Những người khỏe mạnh sẽ bị giảm sức bền trong các hoạt động và cũng có thể xuất hiện các triệu chứng mạnh rõ rệt. Các bệnh khác có thể khởi phát ở những người khỏe mạnh. Những người khỏe mạnh nên tránh các hoạt động ngoài trời.

Người già và người bệnh nên ở trong nhà và tránh tập thể dục ngoài trời. Khuyến cáo rằng trẻ em, người cao tuổi và người bệnh nên ở trong nhà và tránh gắng sức. Dân số nói chung nên tránh các hoạt động ngoài trời.

Các loại Chỉ số Chất lượng Không khí (AQI)

AQI được tính toán cho bốn chất gây ô nhiễm không khí chính được quy định bởi  Đạo luật Không khí sạch : ôzôn ở tầng mặt đất, ô nhiễm hạt, carbon monoxide và sulfur dioxide. Bạn cần thực hiện các bước đơn giản sau để tránh tiếp xúc với không khí không lành mạnh:

• Cố gắng kéo dài là bất kỳ hoạt động ngoài trời nào mà bạn thực hiện không liên tục trong vài giờ và có thể khiến bạn thở nhanh hơn bình thường một chút. Khi không khí bên ngoài không lành mạnh, bạn có thể giảm lượng không khí không tốt vào bằng cách giảm thời gian bạn dành cho loại hoạt động này.
• Làm việc nặng, gắng sức nặng có nghĩa là các hoạt động ngoài trời cường độ cao khiến bạn thở khó. Khi chất lượng không khí bên ngoài không tốt , bạn có thể bảo vệ sức khỏe của mình bằng cách giảm thời gian dành cho hoạt động này hoặc thay thế bằng hoạt động ít cường độ hơn.

Tám loại chất ô nhiễm không khí chính

Chỉ số chất lượng không khí bao gồm 8 chất ô nhiễm là vật chất hạt (PM) 10, PM2.5, Ozone (O3), Sulfur dioxide (SO2), nitrogen dioxide (NO2), carbon monoxide (CO), chì (Pb) và amoniac (NH3) và đóng vai trò là các tham số chính trong việc tính AQI của một khu vực.

Ô nhiễm dạng hạt (PM 2,5 và PM 10)

Ô nhiễm hạt (còn được gọi là “vật chất hạt”) bao gồm một hỗn hợp chất rắn và các giọt chất lỏng. Một số hạt được phát ra trực tiếp; một số khác hình thành khi các chất ô nhiễm do các nguồn khác nhau thải ra phản ứng trong khí quyển. Những người bị bệnh tim hoặc phổi nhạy cảm hơn với ô nhiễm dạng hạt. Ô nhiễm dạng hạt có 2 kích cỡ: Hạt mịn (đường kính 2,5 micromet hoặc nhỏ hơn) và hạt thô (hạt từ 2,5 đến 10 micromet).

1. PM10

Nó đề cập đến các hạt có thể hít vào được có đường kính nhỏ hơn hoặc bằng 10 micromet. Ví dụ như bụi, phấn hoa và nấm mốc.PM10 được lọc ở đầu hệ thống hô hấp của bạn là mũi.

2. PM2.5

Đây là những hạt mịn có đường kính nhỏ hơn hoặc bằng 2,5 micromet. Chúng có kích thước bằng 1/3 sợi tóc người, nghĩa là quá nhỏ để mắt người có thể nhìn thấy.PM2.5 rất nguy hiểm đối với lô. PM2.5 chỉ gây ra 70-80% các vấn đề sức khỏe khi nó vượt qua các rào cản tự nhiên của cơ thể và đi vào phổi. Theo nhóm nghiên cứu khoa học Berkeley Earth , hít thở không khí có hàm lượng PM2.5 từ 950 đến 1.000 giống như hút 44 điếu thuốc mỗi ngày.

3. Ôzôn (O3)

Ozone là một loại khí được tìm thấy trong không khí mà chúng ta hít thở. Ozone là khí nhà kính và là thông số nguy hiểm thứ hai vì nó làm trầm trọng thêm các bệnh về phổi như hen suyễn, khí phế thũng và viêm phế quản mãn tính. Nó được tạo ra bởi một phản ứng hóa học diễn ra trong khí thải và dưới ánh sáng mặt trời. Khí hư có mùi chát và hơi trắng.

Một số người hoạt động ngoài trời rất nhạy cảm với ozone vì nồng độ ozone ở ngoài trời cao. Khi bạn thực hiện các hoạt động thể chất, nó gây ra thở nhanh và sâu, hút nhiều ozone hơn vào cơ thể. Ôzôn tốt tồn tại tự nhiên trong tầng khí quyển trên của Trái đất. Ôzôn xấu hình thành gần mặt đất khi các chất ô nhiễm phản ứng hóa học trong ánh sáng mặt trời.

4. Lưu huỳnh đioxit (SO2)

Sulfur dioxide, một loại khí phản ứng, không màu, được tạo ra khi đốt các nhiên liệu có chứa lưu huỳnh như than và dầu. Các khí này phản ứng trong không khí để tạo thành các hạt vật chất và ở nồng độ lớn, dẫn đến khói mù. Nó thường được tìm thấy nhiều hơn gần các khu liên hợp công nghiệp.

5. Nitrogen Dioxide (NO2)

Một loại ô nhiễm không khí đô thị nguy hiểm khác là một nhóm các chất khí được gọi là ôxít nitơ. Nitrogen dioxide là một hợp chất hóa học. Chúng đều có tính phản ứng cao và không mùi. Chúng phản ứng trong không khí để tạo thành vật chất dạng hạt (PM) và ôzôn. Đặc biệt là khí nitơ đioxit được thải ra từ quá trình đốt cháy ở nhiệt độ cao. Nó là nguyên nhân gây ra sương mù quang hóa, mưa axit, v.v.

6. Carbon Monoxide (CO)

Carbon monoxide là một chất khí không màu, không mùi. Mặc dù thường được coi là một mối nguy hiểm trong nhà, nhưng nó cũng gây ô nhiễm không khí ngoài trời. Nó hình thành khi cacbon trong nhiên liệu không cháy hoàn toàn. Các nguồn carbon monoxide chính là đốt nhiên liệu hóa thạch trong khí thải xe cộ, các quy trình công nghiệp và các nguồn tự nhiên như cháy rừng.

Carbon monoxide có thể xâm nhập vào cơ thể qua phổi và liên kết với hemoglobin. Nó là một chất trong máu có chức năng vận chuyển oxy đến các tế bào. Trong cơ thể, nó (carbon monoxide) làm giảm lượng oxy đến các cơ quan và mô của cơ thể.

7. Amoniac (NH3)

Nó được thải ra từ các quá trình nông nghiệp. Amoniac là một hợp chất có công thức NH3. Nó thường gặp ở dạng khí có mùi hăng đặc trưng. Amoniac góp phần đáng kể vào nhu cầu dinh dưỡng của các sinh vật trên cạn bằng cách đóng vai trò là tiền chất của thực phẩm và phân bón.

Amoniac cũng là một khối xây dựng để tổng hợp nhiều loại dược phẩm, trực tiếp hoặc gián tiếp. Mặc dù được sử dụng rộng rãi, amoniac vừa ăn da vừa nguy hiểm.

8. Chì (Pb)

Chì là một kim loại độc có tác dụng gây độc cho con người. Chì đã từng được sử dụng rộng rãi trong nhiên liệu ô tô, sơn và đường ống. Nguồn gốc của vật chất dạng hạt Chì halogenua hoặc ô nhiễm chì là quá trình đốt cháy các sản phẩm xăng pha chì. Kim loại nặng này có thể gây tổn thương não hoặc nhiễm độc máu.

Chỉ số chất lượng không khí (AQI) Màu sắc

Mỗi loại AQI được chỉ định một màu cụ thể để giúp mọi người dễ dàng hiểu được mức độ ô nhiễm không khí có hại cho sức khỏe. Ví dụ: màu đỏ có nghĩa là các điều kiện “không lành mạnh cho tất cả mọi người.” Vui lòng xem bảng để biết ý nghĩa màu sắc khác nhau của từng loại AQI.