Evaluation of Mass Concentration and Size Distribution of Fine Particles (PM2.5) in Bien Hoa City, Dong Nai Province

Abstract

Air pollution is one of the most concerning environmental issues, in which fine inhalable particles (PM2.5, with diameters that are generally 2.5 micrometers and smaller) concentration plays a key part. Bien Hoa city contains and locates close to several large industrial zones that might create sources of PM2.5 polluting the local air quality. This study monitors and evaluates PM2.5 concentration trends in Bien Hoa airport of Dong Nai province. PM samples are analyzed by Scanning Electron Microscopy (SEM) to recognize the surface pattern and size distributions are analyzed by ImageJ software. Ten samples of PM2.5 were obtained from sampling collected in October 2021. The results show that 24-h PM2.5 mass concentrations were from 15.2 µg/m3 - 50.4 µg/m3 with an average of 28.2 µg/m3; median of 24.1 µg/m3; and standard deviation of 12.2 µg/m3. The values are lower than the Vietnam National Technical Regulation on Ambient Air Quality (QCVN 05:2013/BTNMT) but far higher than the recommended values of the World Health Organization (WHO). SEM and image results indicate the distributions of the particles of 2.0 - 2.5 µm are minor, where the majority are particles with aerodynamic diameter ≤ 1.0 µm.
 Keywords: Air pollution; Fine particulate matters; PM2.5; Size distribution, Bien Hoa, Dong Nai.

Characteristics of PM2.5 in Long Binh Industry Park, Bien Hoa City, Vietnam: Mass Concentrations, Chemical Composition, Source Apportionment, and Health Risk Assessment

“…Hệ quả của ÔNKK gây ảnh hưởng đến năng suất mùa màng, cơ sở hạ tầng, công trình xây dựng, làm tăng chi phí và gánh nặng bệnh tật có liên quan [1]. Ở khu vực phía Nam nước ta, tỉnh Đồng Nai có những vùng ÔNKK cục bộ, điển hình là khu vực thành phố Biên Hòa (BHC) [4,5]. Một số nguồn thải được xem là nguyên nhân dẫn đến CLKK ở mức kém bao gồm nguồn địa phương (hoạt động giao thông, công nghiệp) và ảnh hưởng từ các nguồn ÔNKK vùng lân cận, trong đó có sự lan truyền chất ô nhiễm từ các khu vực sản xuất công nghiệp lớn như Bình Dương và thành phố Hồ Chí Minh [3][4][5].…”

“…Ở khu vực phía Nam nước ta, tỉnh Đồng Nai có những vùng ÔNKK cục bộ, điển hình là khu vực thành phố Biên Hòa (BHC) [4,5]. Một số nguồn thải được xem là nguyên nhân dẫn đến CLKK ở mức kém bao gồm nguồn địa phương (hoạt động giao thông, công nghiệp) và ảnh hưởng từ các nguồn ÔNKK vùng lân cận, trong đó có sự lan truyền chất ô nhiễm từ các khu vực sản xuất công nghiệp lớn như Bình Dương và thành phố Hồ Chí Minh [3][4][5]. Ở BHC, CLKK khu vực phường Long Bình có mức ô nhiễm cao, phần lớn do vấn đề hoạt động của các khu công nghiệp (KCN).…”

“…Gần đây, một số công trình nghiên cứu cũng đã công bố về nồng độ [3][4][5] và cấu trúc tỷ lệ cấp hạt của PM2.5 [4] tại vị trí gần sân bay Biên Hòa (phường Tân Phong) trên địa bàn BHC. Diễn biến nồng độ và thành phần các kim loại nặng (KLN) trong bụi PM2.5 tại phường Long Bình cũng đã được công bố [5].…”

“…Xu hướng diễn biến nồng độ bụi mịn PM2.5 theo mùa tại BHC cũng được trình bày bởi một số nghiên cứu có liên quan từ Hung và cộng sự (2020) [8], Huy và cộng sự (2018) [14] và Yining và cộng sự (2019) [15]. Nguyên do có thể khiến nồng độ PM2.5 thấp hơn trong mùa mưa là do độ ẩm trong khí quyển cao hơn và quá trình lắng đọng ướt diễn ra phổ biến hơn [4,8,16]. Nồng độ các kim loại nặng trong bụi PM2.5 (µg/m 3 ) Al 0,58 ± 0,15 0,33 ± 0,13 Cu 0,38 ± 0,2 0,12 ± 0,14 Ni 0,06 ± 0,07 0,01 ± 0,01 Co 0,003 ± 0,002 0,0005 ± 0,0003 Mn 0,04 ± 0,02 0,03 ± 0,01 Cr 0,28 ± 0,17 0,05 ± 0,03 As 0,01 ± 0,01 0,001 ± 0,0003 Zn 0,79 ± 0,20 0,41 ± 0,16 Pb 0,06 ± 0,01 0,04 ± 0,03 Cd 0,008 ± 0,015 0,001 ± 0,0005 Fe 0,43 ± 0,18 0,27 ± 0,18 Mức độ rủi ro sức khỏe và khả năng ung thư HI 0,962 ± 0,638 0,150 ± 0,062…”

“…Nồng độ bụi mịn PM2.5 cũng như nồng độ các nguyên tố KLN trong đó có sự thay đổi theo mùa chủ yếu có thể là do sự thay đổi về các điều kiện khí tượng học. Ví dụ, điều kiện nhiệt độ và gió có thể ảnh hưởng đến độ cao của lớp ranh giới, cho phép các chất ô nhiễm phân tán hoặc tích tụ [4]. Tương tự như vậy, độ ẩm không khí cao và lượng mưa trong mùa mưa cũng là nguyên nhân dẫn đến sự lắng đọng hạt diễn ra mạnh hơn [8,16].…”