Cơ Quan Môi Trường Châu Âu (European Environment Agency) cho biết hầu hết cư dân thành phố châu Âu phải đối mặt với mức độ ô nhiễm không khí không an toàn. Thế nhưng, xu hướng chất lượng không khí vào mùa hè có nguy cơ giảm sút mạnh và đe dọa trực tiếp đến sức khỏe con người. Vậy những yếu tố nào ảnh hưởng đến ô nhiễm không khí vào mùa hè?
1. Ô nhiễm không khí là gì?
Ô nhiễm không khí là tình trạng các thành phần tự nhiên trong không khí bị thay thế bởi các tạp chất và tác nhân gây ô nhiễm độc hại, gây nguy hiểm đến sức khỏe con người, môi trường và suy giảm kinh tế xã hội. Ô nhiễm không khí là một vấn đề sức khỏe và môi trường ở tất cả các quốc gia trên thế giới, nhưng có sự khác biệt lớn về mức độ nghiêm trọng ở mỗi khu vực.
Các chất ô nhiễm trong không khí bao gồm các hạt bụi, khí độc, hợp chất hữu cơ bay hơi (VOCs), oxit nitơ, oxit lưu huỳnh, ozon bề mặt và các hợp chất hóa học khác. Những chất này có thể xuất phát từ nhiều nguồn phát thải như các hoạt động giao thông, công nghiệp, đốt cháy nhiên liệu, chất thải và các quá trình tự nhiên như bụi sa mạc và núi lửa.
Ô nhiễm không khí có thể gây ra nhiều vấn đề sức khỏe, bao gồm viêm phổi, bệnh hô hấp, dị ứng và tăng nguy cơ mắc các bệnh tim mạch ở người. Theo Tổ chức Y tế Thế giới WHO, ô nhiễm không khí là nguyên nhân dẫn đến gần 7 triệu ca tử vong trên toàn cầu, đặc biệt là trẻ em và người cao tuổi. Ngoài ra, ô nhiễm không khí cũng ảnh hưởng đến môi trường sống của động vật, thực vật và các hệ sinh thái trên thế giới.
Nhằm bảo vệ chất lượng không khí toàn khu vực, Cơ quan Bảo vệ Môi trường EPA đã phát hành Đạo luật không khí sạch (Clean Air Act) vào năm 1963. Đạo luật đã đề ra các tiêu chuẩn chất lượng không khí cho các chất ô nhiễm như khí nitơ, khí sulfur, hạt bụi, ozon, hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs) và vật chất dạng hạt.
Đạo luật cũng yêu cầu các khu vực có chất lượng không khí dưới mức tiêu chuẩn đề ra phải xây dựng các kế hoạch giảm thiểu ô nhiễm không khí và thực hiện các biện pháp cải thiện chất lượng không khí. Ngoài ra, EPA còn đưa ra các chương trình hỗ trợ và khuyến khích sử dụng năng lượng tái tạo và công nghệ xanh để giảm thiểu phát thải và cải thiện chất lượng không khí toàn cầu.
2. Những yếu tố làm cho ô nhiễm không khí tồi tệ hơn vào mùa hè?
2.1. Cháy rừng
Cháy rừng là một trong những yếu tố khiến ô nhiễm không khí tồi tệ hơn vào mùa hè. Cháy rừng xảy ra khi có sự kết hợp giữa khô hanh, thời tiết nóng, các nguồn lửa tự phát hoặc do hoạt động của con người.
Trong mùa hè, thời tiết thường nóng và khô, tạo điều kiện thuận lợi cho cháy rừng bùng phát và lan rộng nhanh chóng. Các vùng có mùa hè dài và nhiệt độ cao thường chịu nhiều áp lực từ nguy cơ cháy rừng. Hơn nữa, khi không có mưa hoặc nước ẩm, cây cối, thảm thực vật và rừng trở nên khô cằn, dễ bị cháy. Thời tiết khô hanh giúp lửa lan rộng nhanh chóng và gây ra những đám cháy lớn.
Cháy rừng tạo ra các khói độc hại và bụi mịn, khiến chất lượng không khí trong vùng bị ảnh hưởng tồi tệ hơn. Khói cháy chứa các hợp chất gây ô nhiễm như các hạt siêu nhỏ, khí NOx, CO2 và các chất hữu cơ bay hơi. Những chất này khi xâm nhập vào không khí, gây ra hiện tượng ô nhiễm không khí nghiêm trọng, ảnh hưởng đến sức khỏe của con người và động vật, đặc biệt là đối với đối tượng nhạy cảm như trẻ em, người già và những người mắc các vấn đề sức khỏe hô hấp.
Cháy rừng là một nguồn gây ô nhiễm không khí đáng kể ở châu Á. Hiện nay, Việt Nam có diện tích khoảng 33 triệu ha, trong đó 13.9 triệu ha được phân loại là rừng (10.4 triệu ha rừng tự nhiên và 3.5 triệu ha rừng trồng).
Theo nghiên cứu về “Cháy thảm thực vật và ô nhiễm không khí ở Việt Nam” của Đại học Maryland, College Park, Hoa Kỳ vào năm 2014 với hơn 21.750 vụ cháy rừng (cao nhất vào năm 2010) và cao điểm vào tháng 3 tại Việt Nam. Cháy rừng ở Việt Nam là nguyên nhân chính gây ra khí thải sol khí bao gồm carbon đen và hữu cơ, kể cả tro khoáng. Các sol khí phát ra có thể ảnh hưởng đến các đặc tính bức xạ của khí quyển, hoạt động như hạt nhân ngưng tụ đám mây làm ô nhiễm không khí và ảnh hưởng đến hoạt động của con người bằng cách gây ra các bệnh về đường hô hấp.
Nghiên cứu “Cháy rừng, ô nhiễm không khí và tử vong ở Đông Nam Á” được phát hành vào tháng 2 năm 2002 cho biết Malaysia ô nhiễm không khí nặng nề do đám cháy rừng lan rộng từ tháng 4 đến tháng 11 năm 1997. Đám cháy sản sinh lượng bụi mịn lớn khiến tình trạng sương khói kéo dài và gia tăng số ca tử vong lớn ở Malaysia.
Hơn nữa, ô nhiễm không khí do cháy rừng ở Sydney, Úc vào năm 1996 – 2007 khiến nồng độ hạt vật chất trung bình hàng ngày trên toàn thành phố vượt quá mức cho phép trong 24 giờ với PM2.5 đạt 25 μg/m3 và PM10 đạt 50 μg/m3. Nghiên cứu về đám cháy này cho thấy 95% lượng khói bụi trong ô nhiễm không khí xuất phát từ các đợt cháy rừng. Điều này dẫn đến hơn 630.000 lượt khám cấp cứu của cư dân Sydney về các bệnh lý hô hấp và gần 370.000 lượt khám bệnh tim mạch, trong đó trẻ em dưới 15 tuổi chiếm 25%.
2.2. Ô nhiễm ozon
Ô nhiễm ozon khiến chất lượng không khí vào mùa hè trở nên tệ hơn đáng kể. Ozon trong không khí tại mức độ thấp, được gọi là ozon bề mặt hoặc ozon gây ô nhiễm, là một chất gây ô nhiễm mạnh mẽ và có hại cho sức khỏe con người và động vật.
Ô nhiễm ozon bề mặt hình thành chủ yếu do sự tương tác giữa các chất ô nhiễm khác như hợp chất hữu cơ bay hơi (VOCs) và oxit nitơ (NOx) trong không khí dưới tác động của ánh nắng mặt trời. Các nguồn phát thải của VOCs và NOx bao gồm giao thông, công nghiệp và hoạt động hóa chất.
Trong mùa hè, khi nhiệt độ cao và ánh nắng mặt trời độc hại, quá trình tạo thành ô nhiễm ozon bề mặt diễn ra mạnh mẽ hơn. Khi hàm lượng ozon tăng lên, chất lượng không khí giảm sút, đặc biệt là trong các vùng đô thị và khu vực có tập trung nhiều nguồn phát thải.
Theo nghiên cứu về “Mối quan hệ quan sát được của ô nhiễm không khí ozone với nhiệt độ và khí thải” của Hoa Kỳ năm 2009, ozon bề mặt tăng khi nhiệt độ không khí cao dẫn đến gia tăng sự tập trung của các chất ô nhiễm ở độ cao thấp và gây ra tình trạng sương khói trên toàn khu vực.
Nghiên cứu về “Sự thay đổi theo thời gian của rủi ro ô nhiễm ozon và các yếu tố ảnh hưởng của nó ở Trung Quốc dựa trên các mô hình Geo Detector và Geospatial” cho biết nồng độ O3 trung bình hàng ngày tại các thành phố của Trung Quốc năm 2019 là 92.441 μg/m3 và tỷ lệ không đạt tầng ozone trung bình ngày là 7.98%. Nồng độ ô nhiễm ozone cao dẫn đến ô nhiễm không khí tại các thành phố và các tác động xấu đến sức khỏe, bao gồm tỷ lệ mắc bệnh và tử vong do các bệnh về đường hô hấp và tim mạch.
2.3. Đảo ngược nhiệt độ
Đảo ngược nhiệt độ cũng là hiện tượng khiến ô nhiễm không khí vào mùa hè trở thành mối đe dọa đối với con người và môi trường. Đảo ngược nhiệt độ xảy ra khi một lớp khí ấm ở trên cùng bị kẹt giữa hai lớp khí lạnh phía dưới, tạo ra một lớp không khí bị ẩm và nền nhiệt độ bất thường.
Khi đảo ngược nhiệt độ xảy ra trong mùa hè, lớp không khí ấm này bao phủ các nguồn phát thải ô nhiễm như giao thông, công nghiệp và hóa chất. Khi lớp không khí ấm bị kẹt trong điều kiện đảo ngược nhiệt độ, chúng tạo thành một “nắp” trên các nguồn phát thải, không cho phép khí ô nhiễm thoát ra khỏi khu vực. Điều này làm cho lượng ô nhiễm không khí tăng lên nhanh chóng và tích tụ trong không khí, gây ra hiện tượng ô nhiễm không khí nghiêm trọng.
Sự kết hợp giữa đảo ngược nhiệt độ và ô nhiễm không khí vào mùa hè có thể gây ra các vấn đề sức khỏe đáng lo ngại, đặc biệt là đối với những đối tượng nhạy cảm như trẻ em, người già và người mắc các vấn đề hô hấp. Đây cũng là một thách thức lớn đối với các chính phủ và cơ quan chức năng trong việc quản lý và giám sát chất lượng không khí, nhằm bảo vệ sức khỏe của người dân và môi trường vào mùa hè.
Nghiên cứu về “Mối quan hệ nghịch đảo nhiệt độ và ô nhiễm không khí và ảnh hưởng đối với sức khỏe con người tại thành phố Hà Nội, Việt Nam” nhằm mục đích điều tra ảnh hưởng của nghịch đảo nhiệt độ đến nồng độ một số chất ô nhiễm trong khí quyển tại Thành phố Hà Nội, Việt Nam, trong giai đoạn từ 2011 đến 2015. Trong thời kỳ này, hiện tượng nghịch nhiệt diễn ra thường xuyên nhất từ tháng 11 đến tháng 3 tại thành phố Hà Nội.
Nghiên cứu này cho thấy nồng độ NO2, SO2, PM10 và PM 2.5 tăng lên khi các nghịch đảo tăng cường. Đồng thời, các trường hợp mắc bệnh hô hấp cấp tính và bệnh tim mạch có liên quan đến ô nhiễm không khí trên số bệnh nhân dưới 15 tuổi và trên 60 tuổi tại Bệnh viện Lão khoa Trung ương và Bệnh viện Tai Mũi Họng Trung ương tăng đáng kể.
2.4. Bụi mịn trên sa mạc
Bụi sa mạc cũng là nguyên nhân khiến chất lượng không khí mùa hè giảm mạnh. Bụi sa mạc là sự tụ tập của các hạt bụi và cát nhẹ được thổi đi bởi gió từ các khu vực sa mạc hoặc khô hanh. Đặc biệt vào mùa hè, thời tiết khô và nhiệt độ cao khiến những hạt bụi dễ dàng được vận chuyển theo gió sang những khu vực lân cận gây ra hiện tượng ô nhiễm không khí và ảnh hưởng đến chất lượng môi trường.
Bụi sa mạc chứa các hạt nhỏ và hạt nhẹ có kích thước nhỏ hơn 10 micromet (PM10) hoặc nhỏ hơn 2.5 micromet (PM2.5). Những hạt nhỏ này có khả năng thâm nhập sâu vào hệ hô hấp của con người khi hít thở, gây ra các vấn đề về hô hấp và sức khỏe, đặc biệt là đối với nhóm người nhạy cảm. Ngoài ra, bụi sa mạc cũng có thể gây trở ngại cho giao thông và làm giảm tầm nhìn, gây khó khăn cho người lái xe và người đi đường.
Theo nghiên cứu của Trung Quốc, một cơn bão bụi hình thành ở phía bắc Trung Quốc và phía đông nam Mông Cổ vào tháng 3 năm 2021 đã làm suy giảm đáng kể chất lượng không khí trên một khu vực rộng lớn ở Đông Á. Nguyên nhân của cơn bão bụi là do một cơn lốc xoáy với áp suất giảm đáng kể dẫn đến gió lớn và các thành phần khô của đất trên các phần của Sa mạc Gobi bay vào không khí. Nồng độ PM10 hàng giờ quan sát được vượt quá mức tối đa khuyến nghị và đạt trên cao nhất ở mức trên 7000 μg/m3 vào ngày 15 tháng 3 tại các khu vực của các tỉnh Nội Mông. Đồng thời lớp bụi bề mặt dày hơn 8km gây ô nhiễm không khí nặng nề.
2.5. Khí thải giao thông
Ô nhiễm không khí vào mùa hè ở mức báo động do lượng sản sinh lớn của khí thải giao thông. Mùa hè thường có mức nhiệt cao và nhiều ánh nắng mặt trời, điều này làm tăng sự tác động của khí thải giao thông lên chất lượng không khí.
Các loại phương tiện chạy bằng động cơ đốt sản sinh đáng kể lượng khí thải bao gồm khí NOx, khí CO2, các hạt bụi PM10 và PM2.5 hoặc khí nhà kính. Vào mùa hè, nhiệt độ tăng cao khiến các chất ô nhiễm thường tích tụ thành lớp màng dày trên mặt đất, đặc biệt là tại các khu vực đô thị hoặc trường học.
Nhiệt độ mùa hè tăng cao kết hợp với nhiệt độ khí thải từ các phương tiện khiến nồng độ các chất ô nhiễm trở nên nguy hiểm và chất lượng không khí suy giảm nghiêm trọng.
Nghiên cứu “Về chất lượng không khí vào mùa hè ở siêu đô thị Thượng Hải, Trung Quốc” cho thấy nồng độ NO2 trên đường phố cao gấp 4 lần so với mức độ trung bình xung quanh tại các thời điểm trước đó. Bức xạ mặt trời vào mùa hè tăng cao khiến quá trình oxy hóa diễn ra mạnh mẽ và nồng độ các chất khí thải từ phương tiện gia tăng đáng kể.
Hơn nữa, theo “Chất lượng không khí và tác động bức xạ của khí thải vận chuyển ở Bắc Cực vào mùa hè ở miền bắc Nauy”, khí thải tàu bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ cao làm tăng nồng độ ô nhiễm không khí trên bề mặt liên tục trong vòng 15 ngày bao gồm tăng 80% NOX, 80% SO2, 5% O3, 40% cacbon đen và 10% PM2.5.
Ô nhiễm không khí là mối đe dọa lớn đối với sức khỏe và môi trường trên toàn cầu. Đặc biệt, những thay đổi về nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố tự nhiên trong mùa hè làm gia tăng đáng kể tình trạng ô nhiễm không khí trên các khu vực. Bởi vậy, việc áp dụng các quy tắc chính phủ, địa phương và tổ chức toàn cầu về tiêu chuẩn phát thải và ứng dụng các năng lượng tái tạo thân thiện vào đời sống hàng ngày là việc làm cần thiết để bảo vệ và duy trì chất lượng không khí lành mạnh và an toàn đối với mọi khu vực.
Tìm hiểu và cập nhật những thông tin mới nhất về không khí tại đây.
Xem thêm: 3 mẹo để hít thở không khí trong nhà lành mạnh vào mùa lễ
THAM KHẢO
[1] Marelle, Louis, et al. “Air Quality and Radiative Impacts of Arctic Shipping Emissions in the Summertime in Northern Norway: From the Local to the Regional Scale.” Atmospheric Chemistry and Physics, vol. 16, no. 4, 29 Feb. 2016, pp. 2359–2379, https://doi.org/10.5194/acp-16-2359-2016. Accessed 16 Oct. 2019.
[2] Filonchyk, Mikalai. “Characteristics of the Severe March 2021 Gobi Desert Dust Storm and Its Impact on Air Pollution in China.” Chemosphere, vol. 287, Jan. 2022, p. 132219, https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.132219.
[3] Trinh, Thi Thuy, et al. “Temperature Inversion and Air Pollution Relationship, and Its Effects on Human Health in Hanoi City, Vietnam.” Environmental Geochemistry and Health, vol. 41, no. 2, 18 Sept. 2018, pp. 929–937, https://doi.org/10.1007/s10653-018-0190-0..
[4] —. “Temperature Inversion and Air Pollution Relationship, and Its Effects on Human Health in Hanoi City, Vietnam.” Environmental Geochemistry and Health, vol. 41, no. 2, 18 Sept. 2018, pp. 929–937, https://doi.org/10.1007/s10653-018-0190-0.
[5] Le, Thanh Ha, et al. “Vegetation Fires and Air Pollution in Vietnam.” Environmental Pollution, vol. 195, Dec. 2014, pp. 267–275, https://doi.org/10.1016/j.envpol.2014.07.023.
