Chuyển từ "thụ động" sang "chủ động" trong giám sát chất lượng không khí (bài phỏng vấn ông Vũ Hữu Liêm, Giám đốc Trung tâm Giám sát nông nghiệp, tài nguyên và môi trường)

Không còn là những con số rời rạc từ các trạm đo cố định, dữ liệu môi trường ngày nay đang chuyển mình thành một dòng thông tin liên tục, đa chiều và có khả năng “nhìn thấy” biến động theo không gian và thời gian. Trong bức tranh đó, công nghệ viễn thám với khả năng quan sát Trái đất từ trên cao đang nổi lên như một công cụ then chốt, giúp thay đổi căn bản cách tiếp cận trong giám sát chất lượng không khí.

Xung quanh câu chuyện này, phóng viên đã có cuộc trao đổi với ông Vũ Hữu Liêm, Giám đốc Trung tâm Giám sát nông nghiệp, tài nguyên và môi trường (Cục Viễn thám quốc gia) để làm rõ vai trò, thực tiễn triển khai cũng như định hướng hoàn thiện hành lang kỹ thuật, pháp lý cho lĩnh vực còn nhiều tiềm năng này.

PV: Thưa ông, những kết quả giám sát vừa qua cho thấy bức tranh ô nhiễm không khí tại Hà Nội khá rõ nét. Từ góc độ công nghệ, viễn thám đã làm thay đổi cách chúng ta “nhìn thấy” ô nhiễm như thế nào?

Ông Vũ Hữu Liêm: Chỉ trong 4 tháng (từ tháng 9 đến tháng 12/2025), thông qua kết hợp ảnh vệ tinh, thiết bị bay không người lái (UAV) và khảo sát thực địa, Cục Viễn thám quốc gia đã nhận diện hàng trăm nguồn phát thải tiềm tàng tại Hà Nội. Trong đó, 14 làng nghề, 68 công trình xây dựng quy mô lớn và gần 30 khu vực đốt rơm rạ được xác định là các “điểm nóng” gây ô nhiễm không khí.

Đáng chú ý, nếu lấy khu vực hồ Hoàn Kiếm làm tâm, chỉ trong bán kính 5km đã có 7 công trình lớn đang thi công; mở rộng ra 10km, con số này lên tới 35 công trình. Những dữ liệu này cho thấy ô nhiễm không khí không còn là hiện tượng đơn lẻ mà là kết quả của nhiều nguồn phát thải đan xen trong không gian đô thị.

Những con số mà tôi vừa nêu thực chất phản ánh rõ nhất sự khác biệt giữa hai cách tiếp cận: truyền thống và viễn thám.

Trước đây, khi dựa vào các trạm quan trắc cố định, chúng ta chỉ biết được chất lượng không khí tại một số điểm nhất định. Điều này giống như việc “nhìn qua một vài ô cửa sổ” để đánh giá cả một thành phố, giá trị này sẽ chỉ thể hiện gần với thực tế khi số lượng trạm quan trắc có mật độ đủ lớn, điều mà thực tế hiện này còn rất hạn chế.

Trong khi đó, viễn thám cho phép chúng ta “nhìn từ trên cao xuống toàn bộ không gian”. Nhờ vậy, không chỉ biết khu vực nào có không khí xấu hay tốt, mà còn thấy được ô nhiễm đang hình thành ở đâu, lan rộng ra sao và liên quan đến những hoạt động nào.

Ví dụ, việc xác định 68 công trình xây dựng lớn hay hơn 1000 điểm đã sảy ra đốt rơm rạ không thể thực hiện hiệu quả nếu chỉ dựa vào kiểm tra thủ công. Những hoạt động này phân bố rộng, thay đổi liên tục và nhiều khi diễn ra trong thời gian rất ngắn.

Viễn thám giúp phát hiện các dấu hiệu bất thường trên diện rộng, từ đó khoanh vùng nhanh các khu vực cần kiểm tra.

Điều quan trọng hơn là dữ liệu này mang tính liên tục, đa thời gian. Chúng ta không chỉ có một “ảnh chụp” tại một thời điểm, mà có thể theo dõi sự thay đổi theo thời gian.

Đây chính là nền tảng để chuyển từ “giám sát thụ động” sang “giám sát chủ động”.

PV: Những con số cụ thể như 14 làng nghề hay 68 công trình lớn chắc hẳn không chỉ là kết quả xử lý dữ liệu đơn thuần. Ông có thể chia sẻ rõ hơn cách công nghệ viễn thám kết hợp với UAV để truy vết các nguồn phát thải này?

Ông Vũ Hữu Liêm: Đúng vậy, đằng sau những con số đó là cả một quá trình hình thành, đầu tư và phát triển lĩnh vực chuyên ngành viễn thám, giải pháp kết hợp hiệu quả công nghệ thu nhận, xử lý và phân tích ảnh viễn thám và công nghệ thu nhận dữ liệu bề mặt nhanh từ thiết bị bay không người lái (UAV) tại hiện trường  đã đem lại hiệu quả tích cực.

Cục thể về giải pháp công nghệ chúng tôi triển khai theo mô hình hai lớp. Lớp thứ nhất là dữ liệu vệ tinh giúp bao quát toàn bộ không gian thành phố. Từ ảnh vệ tinh độ phân giải cao được sử dụng để nhận diện các dấu hiệu như công trường đang hoạt động, khu vực có thay đổi bề mặt đất, hoặc các điểm có khả năng phát sinh khói bụi.

Tuy nhiên, vệ tinh chỉ cho chúng ta về quy mô và vị trí khu vực là “dấu hiệu ban đầu” và bức tranh tổng quát của các đối tượng có nguy cơ cao gây ô nhiễm. Để xác minh chính xác, với lớp thứ 2 chúng tôi sử dụng UAV, cụ thể là thiết bị bay  tầm xa Matrice 300 RTK để bay ghi hình chi tiết tại các điểm nghi ngờ và dọc các khu vực đã được lập kế hoạch giám sát.

UAV cho phép ghi nhận hình ảnh cận cảnh, thậm chí theo thời gian thực. Nhờ đó, chúng tôi có thể xác định chính xác các hành vi như đốt rơm rạ, đốt rác hay phát tán bụi từ công trường. Đối với các khu vực làng nghề và các công trình xây dựng căn cứ kết quả phân tích ảnh viễn thám cũng sẽ được theo dõi trong quá trình triển khai bay ghi hình tại thực địa giúp đánh giá mức độ phát thải thực tế..

Sự kết hợp này giúp đảm bảo tính chính xác và khách quan của dữ liệu – điều rất quan trọng trong quản lý môi trường.

PV: Từ thực tiễn triển khai như vậy, rõ ràng công nghệ đã chứng minh hiệu quả. Tuy nhiên, để áp dụng rộng rãi, việc xây dựng quy chuẩn kỹ thuật đóng vai trò ra sao?

Ông Vũ Hữu Liêm: Có thể nói, thực tiễn thời gian qua đã cho thấy công nghệ viễn thám hoàn toàn có thể đáp ứng tốt yêu cầu giám sát môi trường nói chung , đặc biệt là trong bối cảnh các đô thị lớn như Hà Nội đang đối mặt với nhiều thách thức về ô nhiễm không khí. Tuy nhiên, công nghệ dù tiên tiến đến đâu cũng không thể tự phát huy hiệu quả nếu thiếu một hệ thống quy chuẩn, tiêu chuẩn kỹ thuật đi kèm để “chuẩn hóa” cách thức triển khai và sử dụng.

Hiện nay, chúng ta đã có hệ thống quy chuẩn quốc gia về chất lượng không khí, nhưng phần lớn được xây dựng dựa trên các phương pháp đo trực tiếp tại trạm quan trắc mặt đất. Đây là những phương pháp truyền thống, có độ chính xác cao tại điểm đo, nhưng lại gặp hạn chế về phạm vi bao phủ và khả năng cập nhật liên tục trên diện rộng.

Trong khi đó, viễn thám là phương pháp gián tiếp. Dữ liệu thu được từ vệ tinh hoặc thiết bị bay không người lái không phải là nồng độ ô nhiễm “đo trực tiếp”, mà là các tín hiệu số, phổ hoặc nhiệt, sau đó phải thông qua các mô hình xử lý, hiệu chỉnh và tính toán để tính toán ra nồng độ các chất ô nhiễm trong không khí. Chính vì vậy, nếu không có quy chuẩn thống nhất về quy trình xử lý, thuật toán, độ chính xác, hay cách hiệu chỉnh dữ liệu cho từng bước hay công đoạn xử lý, thì mỗi đơn vị có thể áp dụng một cách khác nhau, dẫn đến kết quả không đồng nhất, thậm chí khó so sánh và không đủ cơ sở pháp lý để sử dụng trong quản lý nhà nước.

Đây chính là “nút thắt” lớn nhất nếu muốn đưa viễn thám từ công cụ hỗ trợ trở thành một phần chính thức của hệ thống quan trắc môi trường.

Vì vậy, việc xây dựng Thông tư quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về giám sát chất lượng không khí bằng công nghệ viễn thám là hết sức cần thiết và cấp bách. Quy chuẩn này sẽ đóng vai trò như một “ngôn ngữ chung”, quy định rõ từ khâu thu nhận dữ liệu, xử lý, kiểm định, đến cách thức công bố và sử dụng kết quả.

Một điểm mới rất quan trọng trong định hướng xây dựng quy chuẩn lần này là chúng tôi chuyển từ tư duy “lập bản đồ” sang “giám sát thông số”. Trước đây, sản phẩm viễn thám chủ yếu là các bản đồ hiện trạng – mang tính mô tả, tham khảo. Nhưng trong bối cảnh hiện nay, yêu cầu đặt ra là phải cung cấp các chỉ số định lượng, có thể so sánh, theo dõi theo thời gian và tích hợp vào hệ thống quản lý.

Nói cách khác, dữ liệu viễn thám sẽ không chỉ dừng lại ở việc “cho thấy ở đâu đang có vấn đề”, mà còn phải trả lời được câu hỏi “mức độ ô nhiễm là bao nhiêu”, “biến động ra sao theo thời gian”, và “có vượt ngưỡng quy chuẩn hay không”.

Khi quy chuẩn kỹ thuật được ban hành, sẽ tạo ra rất nhiều thay đổi mang tính nền tảng. Các địa phương có thể triển khai đồng bộ, không còn tình trạng mỗi nơi làm một kiểu. Dữ liệu thu thập được có thể tích hợp vào hệ thống cơ sở dữ liệu quốc gia, phục vụ công tác phân tích, dự báo và ra quyết định. Đồng thời, đây cũng là cơ sở để kết nối giữa dữ liệu viễn thám với dữ liệu quan trắc mặt đất, tạo thành một hệ thống giám sát đa tầng, vừa có độ chính xác tại điểm, vừa có khả năng bao quát trên diện rộng.

Quan trọng hơn, khi đã có quy chuẩn, dữ liệu viễn thám hoàn toàn có thể được sử dụng như một căn cứ trong thanh tra, kiểm tra và xử lý vi phạm. Đây là bước chuyển rất lớn, đưa công nghệ từ “hỗ trợ” sang “công cụ quản lý chính thức”.

PV: Với nền tảng công nghệ và quy chuẩn đang được hoàn thiện, ông nhìn nhận tương lai của giám sát không khí bằng viễn thám sẽ phát triển theo hướng nào, thưa ông?

Ông Vũ Hữu Liêm: Tôi cho rằng hướng phát triển rõ ràng nhất trong thời gian tới là tiến tới giám sát gần thời gian thực, thậm chí theo hướng tự động hóa cao.

Những kết quả bước đầu như việc xác định 14 làng nghề, 68 công trình xây dựng hay hàng trăm điểm đốt rơm rạ gây ô nhiễm không khí tại Hà Nội thực chất mới chỉ là “ảnh chụp tĩnh” của một giai đoạn. Điều chúng tôi hướng tới trong tương lai không chỉ là phát hiện, mà là theo dõi liên tục và cập nhật động và cảnh báo đến các cơ quan quản lý môi trường về các nguồn phát thải.

Khi hệ thống công nghệ được hoàn thiện, dữ liệu từ vệ tinh, thiết bị bay không người lái và các nền tảng số sẽ được kết nối và xử lý tự động. Khi đó, ngay khi xuất hiện dấu hiệu bất thường như một điểm đốt mới, một khu vực phát thải bụi lớn hay sự gia tăng đột biến của nồng độ ô nhiễm, hệ thống có thể phát hiện gần như ngay lập tức, gửi cảnh báo sớm và hỗ trợ cơ quan chức năng triển khai kiểm tra, xử lý kịp thời.

Điều này sẽ tạo ra một bước chuyển rất lớn, từ mô hình quản lý mang tính “hậu kiểm” sang “tiền kiểm” và “chủ động phòng ngừa”.

Xa hơn, viễn thám sẽ không hoạt động độc lập, mà được tích hợp với nhiều nguồn dữ liệu khác như hệ thống quan trắc mặt đất, dữ liệu khí tượng, giao thông, thậm chí cả dữ liệu sản xuất công nghiệp. Khi các nguồn dữ liệu này được kết nối, chúng ta có thể xây dựng các mô hình phân tích và dự báo với độ chính xác cao hơn.

Khi đó, hệ thống không chỉ dừng lại ở việc “nhìn thấy” ô nhiễm đang xảy ra ở đâu, mà còn có thể trả lời những câu hỏi quan trọng hơn như: ô nhiễm sẽ lan truyền đến đâu và theo hướng nào, khu vực nào có nguy cơ bị ảnh hưởng, và trong bao lâu thì chất lượng không khí có thể cải thiện nếu có biện pháp can thiệp.

Đây chính là bước tiến từ giám sát sang dự báo và kiểm soát - một cấp độ cao hơn trong quản lý môi trường đô thị.

Về dài hạn, tôi cho rằng dữ liệu viễn thám sẽ trở thành một phần không thể thiếu trong hệ thống quản trị đô thị thông minh. Các nhà quản lý có thể sử dụng dữ liệu này để đưa ra quyết định nhanh hơn, chính xác hơn, trong khi người dân cũng có thể tiếp cận thông tin minh bạch hơn về môi trường sống của mình.

PV: Xin trân trọng cảm ơn ông!