Nhóm tìm hiểu hệ thống giám sát, dự báo, cảnh báo chất lượng không khí theo thời gian thực ở trên thế giới và Việt Nam. Từ đó, xây dựng các cụm cảm biến giao tiếp không dây, mô hình ước tính chất lượng không khí từ ảnh vệ tinh và dữ liệu phu trợ cho khu vực TPHCM; Mô hình dự báo chất lượng không khí sử dụng trí tuệ nhân tạo; Xây dựng mạng lưới giám sát và hệ mô hình mô phỏng phục vụ dự báo, cảnh báo chất lượng không khí được thực hiện trên nền tảng ứng dụng di động và website.
Theo nhóm nghiên cứu, vấn đề ô nhiễm không khí phức tạp và không tuyến tính. Từ khâu phát thải đến khuyếch tán, chuyển hóa và phân bố chất ô nhiễm là một chu trình. Nguồn phát thải là do hoạt động của con người như giao thông, công nghiệp, sưởi ấm... Các chất thải thường là NOx, SO2, VOC, CO2, CO, PM... ảnh hưởng đến sức khỏe con người và động thực vật.
Kết quả phân tích và đánh giá cho thấy, nồng độ các chất ô nhiễm có xu hướng tăng ở giai đoạn 2017 đến 2018 và giảm ở giai đoạn 2018 đến đầu năm 2019. Nồng độ SO2 hầu hết đạt, trong khi nồng độ NO2 quan trắc đã vượt giới hạn cho phép (của Quy chuẩn Việt Nam0. Nồng độ bụi tổng số (TSP) trung bình năm tại các vị trí quan trắc hầu hết vượt. Nồng độ PM10 và PM2.5 ở tất cả các trạm đều vượt quá giới hạn cho phép (từ 1,2 - 2,2 lần).
Kết quả của đề tài, nhóm nghiên cứu đã hoàn thành thiết kế nốt cảm biến, phục vụ cho việc thu thập dữ liệu để thử nghiệm và đánh giá. Thử nghiệm mô hình AI và mô hình CMAQ cho việc dự báo cảnh báo chất lượng không khí; Hoàn thành mô hình ước lượng nồng độ bụi PM2.5 từ ảnh viễn thám.
Khi cài đặt ứng dụng hoặc truy cập website, người dân có thể biết được chất lượng không khí tại thời điểm hiện tại ở một khu vực và được dự báo chất lượng không khí trong thời gian 1 - 2 ngày tới như thế nào, từ đó có có kế hoạch bảo vệ sức khỏe trước tác động của ô nhiễm không khí.
Đặc biệt, ứng dụng sẽ gửi tin nhắn trực tiếp đến người dùng khi ô nhiễm không khí tăng cao và đưa ra các khuyến nghị thích hợp tùy theo mức độ ô nhiễm như đeo khẩu trang, không ra đường hay tập thể dục ngoài trời, cần xịt thêm thuốc hen suyễn (đối với người mắc bệnh) trong những đợt ô nhiễm cấp để tránh nhập viện.
Nhóm nghiên cứu đã tích hợp trí tuệ nhân tạo (AI) bằng mô hình 3 lớp tiên tiến nhất và học máy để dự báo ô nhiễm không khí ngắn hạn cho TPHCM trong 24 giờ tới. Điều này giúp cảnh báo sớm ô nhiễm không khí để bảo vệ sức khỏe người dân và giảm thiệt hại kinh tế. Nhóm nghiên cứu phân tích tác động của ô nhiễm không khí đối với sức khỏe cộng đồng bằng cách phân tích sự tương quan mức độ ô nhiễm với hồ sơ tử vong.
Mạng lưới quan trắc tự động cung cấp dữ liệu liên tục mỗi 5 phút cho Trung tâm Quan trắc và Phân tích môi trường TPHCM thuộc Sở TN&MT TPHCM để tham khảo báo cáo chất lượng và điều chỉnh chính sách bảo vệ môi trường không khí.