Xây dựng các mô hình toán học trong việc nghiên cứu các tác động ô nhiễm môi trường từ các hoạt động giao thông đô thị đối với sức khỏe con người
Nhằm nghiên cứu các phương pháp và mô hình cũng như tư vấn xây dựng các ứng dụng trong việc đánh giá, kiểm định, dự đoán, khắc phục ô nhiễm không khí cũng như tác động tới tình hình sức khỏe của cộng đồng và phát triển các phương pháp và mô hình được nghiên cứu trong đề tài sang các lĩnh vực liên quan trong sinh thái môi trường, sinh thái biển.
Cụ thể: xây dựng mô hình toán học, phương pháp ước lượng tham số, các phương pháp dự đoán hồi quy trong học máy và trí tuệ nhân tạo nghiên cứu ô nhiễm không khí và tác động tới sức khỏe con người và đưa ra những dự đoán tương lai dựa trên các mô hình và dự liệu xây dựng, đề xuất những phương án để có thể kiểm soát dịch bệnh trong các mô hình dịch bệnh có sự ảnh hưởng của ô nhiễm không khí, TS. Trần Đình Tướng cùng các cộng sự tại Trường Đại học Giao thông vận tải Thành phố Hồ Chí Minh - Bộ Giao thông Vận tải đã thực hiện đề tài: “Xây dựng các mô hình toán học trong việc nghiên cứu các tác động ô nhiễm môi trường từ các hoạt động giao thông đô thị đối với sức khỏe con người”.
Sau một thời gian thực hiện, đề tài đã hoàn thành tất cả yêu cầu như thuyết minh đề cương đã đề ra. Kết quả nghiên cứu chính đã đạt được của đề tài:
- Đã tổng quan về phát triển đô thị Việt Nam (đô thị hóa, xây dựng dân số) ảnh hưởng đến giao thông tại các thành phố lớn ở Việt Nam.
- Đã tổng quan về chất lượng không khí và các phương pháp nghiên cứu, đánh giá chất lượng không khí tại các đô thị lớn ở Việt Nam.
- Đã khảo sát các nghiên cứu về ô nhiễm không khí tại các nút giao đường bộ có mật độ giao thông lớn. Số liệu được trắc đạc trên thực tế dựa trên 4 thông số ô nhiễm (SO2, CO, NO2, TSP) kết quả có đối sách với QCVN 05: 2013/BTNMT.
- Đã phân tích dữ liệu thu thập chất lượng không khí, phân tích tác động của phương tiện giao thông đến ô nhiễm không khí ở Thành phố Hồ Chí Minh.
- Đã nghiên cứu và xây dựng mô hình toán học bằng các phương trình vi phân ngẫu nhiên SIS mô tả định lượng mức độ ô nhiễm không khí và ảnh hưởng tới sức khỏe của cư dân. Trên cơ sở đó xây dựng hệ số truyền bệnh để định lượng mức độ truyền bệnh do ô nhiễm không khí đến sức khỏe cư dân và sự lan truyền dịch bệnh trong cộng đồng. Kết quả đã được nhận đăng trên tạp chí Toán ứng dụng và tính toán thuộc danh mục WoS.
- Đã nghiên cứu và xây dựng các mô hình thống kê hồi qui, mô hình tự hồi quy tuyến tính (AR), tích hợp (I) và thay đổi trung bình (MA) có xét với yếu tố mùa vụ để bài phân tích và dự báo hiện trạng ô nhiễm không khí tại Tp. HCM, kết quả xử lý và trình bày dữ liệu theo thông Tư số 24/2017/TT-BTNMT. Kết quả này đã được thư chấp nhận đăng bài trên tạp chí Khoa học Công nghệ Giao thông Vận tải.
Những kết quả chính trong đề tài là các phương pháp toán học mới được phát triển để đưa ra những kết quả lý thuyết mạnh và tổng quát, đưa ra những phân tích và dự báo lý thuyết cho lớp mô hình tổng quát. Các phương pháp và kết quả là mới, độc đáo và cải tiến nhiều kết quả khoa học trước đó. Các phương pháp thống kê, dự đoán hồi quy, phân tích dữ liệu được sử dụng rộng rãi và hiệu quả trong những năm gần đây được nghiên cứu và sử dụng trong đề tài. Các dữ liệu được đo đạc thu thập trên thực tế với độ tin cậy cao. Điều này giúp kết quả được nghiên cứu và phát triển trong đề tài có tính sát thực tế và khả năng ứng dụng thực tế lớn. Toàn bộ phương pháp được nghiên cứu và phát triển trong đề tài có tính tổng quát và phổ quát rất cao. Chúng hoàn toàn có thể áp dụng cho nhiều lớp bài toán khác trong thực tế.
Để nâng cao chất lượng đời sống và sức khỏe cộng đồng của nhân dân, cần thực sự chú trọng tới việc cải thiện chất lượng không khí, giảm tải ô nhiễm không khí, giảm tải ô nhiễm và cần có những biện pháp hạn chế lượng khí thải từ các phương tiện tham gia giao thông như: xây dựng các hệ thống giao thông công cộng thuận tiên cho người dân kết hợp với tuyên truyền khuyến khích nhân dân sử dụng; phân luồng các tuyến đường giao thông một cách phù hợp, giảm tải quá tải tại những nút giao thông có mật độ qua lại đông đúc: tại các giờ cao điểm cần hạn chế các phương tiện giao thông có lượng khí thải cao như xe tải, container; thu hồi, loại bỏ phương tiện cơ giới cũ nát, không đảm bảo tiêu chuẩn lưu hành; phát triển hệ thống giao thông vận tải công cộng thân thiện với môi trường; tiến hành phun nước trên các đường phố thường xuyên để làm sạch bụi mịn trong không khí (như chúng ta thấy trong một số chuyên đề trong đề tài, mưa có tác dụng rất tích cực tới việc làm sạch bụi trong không khí). Bên cạnh sự cần thiết nghiên cứu tác động của ô nhiễm không khí và tác động tới sức khỏe của người dân, sự nghiên cứu về các môi trường sinh thái khác như sinh thái sông ngòi, sinh thái biển cũng hết sức quan trọng.
Sau sự thành công của đề tài này, trong tương lai, đề tài sẽ hướng đến xem xét các vấn đề liên quan tới môi trường như hệ sinh thái môi trường biển, hệ sinh thái thú mồi, hệ cạnh tranh, dưới tác động của ô nhiễm môi trường, đặc biệt là ô nhiễm nguồn nước.... và các vấn đề quan trọng khác như ô nhiễm tiếng ồn, ô nhiễm nước cũng như các bài toán ô nhiễm không khí từ các tác nhân khác như khí thải công nghiệp, khí bụi xây dựng...cũng như các các vấn đề liên quan tới môi trường như hệ sinh thái môi trường biển, hệ sinh thái thú mồi, hệ cạnh tranh, dưới tác động của ô nhiễm môi trường, đặc biệt là ô nhiễm nguồn nước cũng sẽ được nghiên cứu, xem xét và quan tâm một cách cụ thể.
Kết quả nghiên cứu có thể giúp các nhà quản lý môi trường có những cách nhìn định lượng về mức độ ô nhiễm, cũng như mối tương quan tới sức khỏe của người dân. Các dự báo về tình hình dịch bệnh dưới ảnh hưởng của ô nhiễm môi trường trong tương lại có thể giúp chúng ta có những kế hoạch và phương án thích hợp để đối phó cũng như thích ứng.
Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 20056/2021) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.
