Ô nhiễm không khí: Hình phạt của khí hậu

TTCT - Biến đổi khí hậu đã và đang làm "bốc hơi" thành quả của các chương trình cải thiện ô nhiễm không khí.

Báo cáo mới nhất về chất lượng không khí toàn cầu cho thấy ô nhiễm không khí thực sự là một thảm họa sức khỏe trên khắp hành tinh. Một sự thật "nghẹt thở" hơn là biến đổi khí hậu đã và đang làm "bốc hơi" thành quả của các chương trình cải thiện ô nhiễm không khí.

Biến đổi khí hậu đang làm tăng độ phổ biến của hai trong số các chất gây ô nhiễm không khí có hại nhất cho sức khỏe là bụi siêu mịn PM2.5 và ozone tầng đồng lưu (tropospheric ozone) - tầng chứa được tạo thành từ khí thải của hoạt động con người như giao thông, công nghiệp…

Ở Mỹ, biến đổi khí hậu còn gây ra nhiều tác động khác, làm đảo ngược nhiều tiến bộ nước này đã đạt được thông qua các quy định và chính sách liên quan đến chất lượng không khí trong vài chục năm qua.

Jeremy Porter - trưởng nhóm nghiên cứu về tác động của biến đổi khí hậu của tổ chức phi lợi nhuận First Street Foundation - gọi đó là "hình phạt của khí hậu" (climate penalty).

Còn ở những nơi không có các chính sách với thành quả tương tự thì hình phạt khí hậu còn tệ hơn rất nhiều.

Thiên tai và ô nhiễm không khí

Theo báo cáo chất lượng không khí toàn cầu (World Air Quality Report) công bố ngày 19-3 của hãng công nghệ chất lượng không khí IQAir (Thụy Sĩ), toàn thế giới chỉ có 7 nước đáp ứng chuẩn an toàn về PM2.5 (bụi mịn) theo hướng dẫn của Tổ chức Y tế thế giới (WHO), trong khi có tới 124 quốc gia và vùng lãnh thổ vượt ngưỡng.

Theo cập nhật năm 2021, WHO khuyến nghị mức PM2.5 trung bình hằng năm không được vượt quá 5 mg/m3 và trung bình trong 24 giờ không được vượt quá 15 mg/m3 trong hơn 3-4 ngày mỗi năm.

Những hạt bụi cực nhỏ có đường kính dưới 2,5 micron (so với sợi tóc người 50-180 micron) có thể đi vào trong phế nang ở phổi, vào máu, gây ra bệnh tim, đột quỵ, các bệnh về đường hô hấp như ung thư phổi, từ đó làm trầm trọng thêm nhiều vấn đề sức khỏe, thậm chí tử vong sớm.

Báo cáo mới nhất của IQAir sử dụng dữ liệu từ hơn 30.000 trạm quan trắc ở 134 quốc gia và vùng lãnh thổ. Bốn quốc gia ô nhiễm trầm trọng nhất trong bảng xếp hạng 2023 đều ở Nam và Trung Á: Bangladesh, Pakistan, Ấn Độ và Tajikistan. Trong này có hai cái tên cũng nằm trong tốp đầu của năm 2022: Bangladesh (thứ 5) và Pakistan (thứ 3).

Nhóm nghiên cứu của IQAir cho biết khí thải từ phương tiện giao thông, than đá và khí thải công nghiệp, đặc biệt là từ các lò gạch, khói đốt đồng và đốt củi sưởi ấm và nấu ăn là những nguyên nhân chính gây ô nhiễm cho khu vực nói trên.

Và nói như First Street Foundation - tổ chức chuyên nghiên cứu về các rủi ro của biến đổi khí hậu đến đời sống và công nghiệp, tình hình còn trầm trọng hơn vì "hình phạt của khí hậu".

So với mức trung bình toàn cầu, châu Á đang nóng lên nhanh hơn. Theo báo cáo Tình trạng khí hậu châu Á do Tổ chức Khí tượng thế giới (WMO) công bố tháng 7-2023, xu hướng nóng lên ở châu Á trong giai đoạn 1991 - 2022 gần gấp đôi giai đoạn 1961 - 1990.

Có 81 thảm họa liên quan đến thời tiết, khí hậu và lũ lụt ở châu Á năm 2022, trong đó hơn 83% là bão lũ - làm hơn 5.000 người thiệt mạng, hơn 50 triệu người bị ảnh hưởng trực tiếp với thiệt hại kinh tế hơn 36 tỉ USD. Hầu như toàn bộ vùng khô cằn của châu Á đều bị bão bụi nghiêm trọng.

Theo các chuyên gia, mặc dù bão cát và bão bụi là hiện tượng tự nhiên theo mùa và phổ biến, vấn đề này bị trầm trọng hơn do quản lý đất và nước kém, hạn hán và biến đổi khí hậu. Một số vụ bão bụi lớn ở Trung Quốc, Mông Cổ thậm chí còn di chuyển hàng ngàn km, ảnh hưởng đến đời sống người dân trong khu vực lân cận.

Theo WMO, châu Á - nơi sinh sống của khoảng 1/4 dân số thế giới - là khu vực bị "án phạt" nặng nhất của khí hậu.

"Năm 2022, nhiều nơi ở châu Á bị nắng nóng và hạn hán nghiêm trọng hơn trung bình. Hạn hán kéo dài gây thiếu nước và thiếu điện ở Trung Quốc. Ngược lại, Pakistan bị lũ lụt thảm khốc. Đa số các sông băng trên các vùng núi cao ở châu Á đều bị thu nhỏ do điều kiện khô và ấm. Những thiên tai này dù khác nhau nhưng đều gây ra tác động lớn đến an ninh lương thực, nước và hệ sinh thái trong tương lai" - Tổng thư ký WMO Petteri Taalas nói về bức tranh phức tạp và rủi ro lâu dài của các "hình phạt của khí hậu".

Khi Trái đất ấm lên - dù ít hay nhiều - cháy rừng và ô nhiễm không khí đều sẽ tăng.

"Các đợt nắng nóng và cháy rừng liên hệ chặt chẽ với nhau. Khói từ các vụ cháy rừng chứa một loại hóa chất độc hại, làm ô nhiễm không khí, gây hại cho sức khỏe con người, thực vật, hệ sinh thái và cây trồng. Cháy rừng tạo ra nhiều khí thải carbon và khí nhà kính hơn cho khí quyển và ảnh hưởng xấu đến hàng trăm triệu người" - Lorenzo Labrador, nhà khoa học của WMO, cho biết.

Thành quả đảo ngược

Trong thời gian xảy các vụ cháy rừng lớn ở Canada, từ tháng 3 đến tháng 11-2023, hàng triệu người dân ở Mỹ, từ New York đến Chicago, phải sống nhiều ngày với bầu không khí đặc quánh ô nhiễm, được xếp vào nhóm ô nhiễm nhất thế giới.

Theo phân tích dữ liệu từ vệ tinh viễn thám của Cơ quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA), các vụ cháy rừng mùa hè 2023 ở Canada đã thải ra gần 480 megaton carbon, chiếm 23% tổng lượng phát thải carbon do cháy rừng toàn cầu (2.100 megaton carbon - tính đến ngày 10-12-2023).

Ô nhiễm không khí do cháy rừng đang đảo ngược những nỗ lực cải thiện chất lượng không khí trong hơn 20 năm qua ở Mỹ, theo First Street Foundation.

Trong một báo cáo công bố hồi tháng 2, tổ chức này cho biết có 83 triệu người Mỹ (tỉ lệ cứ 4 người thì có 1 người) có ít nhất 1 ngày tiếp xúc với không khí được xếp loại "không tốt với sức khỏe" - mức từ 151-200, theo bảng chỉ số chất lượng không khí (AQI). Sự tiếp xúc này liên quan đến các đợt không khí bị ô nhiễm do cháy rừng - sự cố thường xảy ra khi trời nắng nóng và khô hạn.

Nếu như bụi từ xe cộ và nhà máy có thể kiểm soát bằng công nghệ và các quy định hành chính, cháy rừng xảy ra khi hội đủ các điều kiện về tự nhiên và môi trường, một khi đã cháy, chữa cháy là cách duy nhất để giảm thiểu các thiệt hại lớn hơn về xã hội và môi trường.

Kể từ khi được thông qua năm 1970, Đạo luật không khí sạch của Mỹ đã giúp kiểm soát tất cả các nguồn phát thải, giảm ô nhiễm thành công. Theo tạp chí chuyên về biến đổi khí hậu Grist, từ năm 1990 đến 2017, lượng bụi mịn PM2.5 ở Mỹ đã giảm 41%.

Đầu tháng 2, lần đầu tiên sau một thập kỷ, Cơ quan Bảo vệ môi trường Mỹ tiếp tục thắt chặt tiêu chuẩn chất lượng không khí: hàm lượng bụi mịn trung bình năm không vượt quá 9 mg/m3 không khí, so với chuẩn cũ là 12 mg/m3. Để tuân thủ, các công ty, nhà máy phải nâng cấp các hệ thống xả và lọc khí thải.

Mặc dù cơ quan chức năng Mỹ tiếp tục hành động để siết các tiêu chí an toàn về chất lượng không khí, theo Marissa Childs, hiện đang làm nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Trung tâm môi trường Đại học Harvard, như thế là chưa đủ. Nguyên nhân là vì quy định này không thể áp dụng với cháy rừng, trong khi khoảng 1/3 tổng số ô nhiễm bụi và bụi mịn ở Mỹ là do cháy rừng.

Trong kịch bản xấu dựa trên tính toán của First Street Foundation, con số 83 triệu người Mỹ sống ít nhất 1 ngày với không khí ô nhiễm ở mức "không tốt cho sức khỏe" có thể tăng lên 125 triệu người trong 30 năm tới.

Theo các chuyên gia, biến đổi khí hậu, ô nhiễm không khí là vấn đề chính trị và xã hội rất phức tạp. Các nỗ lực ở mức độ cá nhân và cộng đồng chỉ có hiệu quả ở một mức độ nhất định.

Để có những tác động lớn, cần những quyết sách mạnh mẽ ở tầm quốc gia và toàn cầu, như Hội nghị thượng đỉnh về biến đổi khí hậu của Liên Hiệp Quốc và cam kết về net zero (trung hòa phát thải carbon) năm 2050 hoặc sớm hơn.

Hai vấn đề biến đổi khí hậu và chất lượng không khí không thể xử lý riêng, chúng song hành với nhau và phải được giải quyết đồng thời.

Trời nóng, cây cũng tiết ra chất gây ô nhiễm

Theo nghiên cứu đăng trên Proceedings of the National Academy of Sciences tháng 10-2023, khi nhiệt độ toàn cầu tăng lên do biến đổi khí hậu, những cây sồi và bạch dương sẽ thải ra nhiều isoprene hơn - một hợp chất làm trầm trọng thêm tình trạng ô nhiễm không khí - trong quá trình quang hợp.

Hợp chất này vốn giúp cây có khả năng chống chịu tốt hơn với côn trùng và khí hậu nóng. Isoprene từ thực vật là loại hydrocarbon (hợp chất hữu cơ) được thải ra nhiều thứ hai trên Trái đất, chỉ sau lượng khí thải metan từ hoạt động của con người nhưng ít được chú ý. Isoprene sẽ tương tác với các hợp chất oxit nitơ trong không khí bị ô nhiễm do các nhà máy điện than và động cơ xe chạy bằng nhiên liệu hóa thạch tạo ra. Sự kết hợp này tạo ra ozone, và các sản phẩm phụ khác không tốt cho sức khỏe của con người và thực vật.

Hình dung không khí (ô nhiễm) ở thành phố chứa đầy oxit nitơ, chúng di chuyển khắp thành phố theo chiều gió và tiếp tục đi xa hơn. Khi đi qua một rừng sồi hay bạch dương, kết hợp với isoprene do cây tạo ra trong bầu không khí ở đây, tạo ra khí ozone gây hại. Theo chiều gió, chất lượng không khí ở khu dân cư kế tiếp sẽ xấu hơn do ozone bị cuốn đến đây (so với chất lượng không khí của riêng nơi đó).

Trong thử nghiệm của các nhà nghiên cứu Đại học bang Michigan, khi nhiệt độ ở mức từ 35 độ C trở lên, Isoprene từ cây sẽ tràn ra như thác lũ. Họ khuyến cáo nhà chức trách nên cân nhắc không trồng sồi và bạch dương nếu địa phương có thể có những giai đoạn nắng nóng bất thường, đặc biệt trong bối cảnh nắng nóng có thể xảy ra thường xuyên hơn, dữ dội hơn và dài ngày hơn do biến đổi khí hậu.

Với những cây đã trồng, thật đau lòng nếu phải chặt bỏ chúng. Vì vậy, cách tốt nhất là chúng ta hạn chế phát thải nitrogen oxide trong không khí để giảm bớt ô nhiễm do cây tạo ra.

Với PM2.5, không có cái gọi là "an toàn"

Các nghiên cứu mới liên tục cho thấy tác hại khủng khiếp của tiếp xúc bụi mịn PM2.5 lên sức khỏe con người. Tiếp xúc lượng nhỏ trong thời gian dài cũng nguy, mà "một thoáng phơi nhiễm" với không khí siêu ô nhiễm cũng hại.

Theo nghiên đăng trên BMJ hồi tháng 2-2024, phơi nhiễm PM2.5 trung bình trong ba năm có liên quan đến việc tăng nguy cơ tương đối khi nhập viện lần đầu vì bệnh tim thiếu máu cục bộ, bệnh mạch máu não, suy tim, bệnh cơ tim, rối loạn nhịp tim và phình động mạch chủ ngực và bụng. Nghiên cứu thực hiện trên 60 triệu người ở Hoa Kỳ từ 65 tuổi trở lên từ năm 2000 - 2016.

Một nghiên cứu khác, đăng trên Nat Med cuối tháng 2, cho thấy mức an toàn theo hướng dẫn của WHO (mức PM2.5 trung bình hằng năm không được vượt quá 5 mg/m3) thật ra… không an toàn: có bằng chứng cho thấy có sự gia tăng đáng kể số lần đến bệnh viện vì bệnh tim mạch và bệnh hô hấp, cũng như các lần thăm khám khẩn cấp vì các vấn đề về hô hấp kể cả khi tiếp xúc ngắn hạn với PM2.5 dưới mức giới hạn của WHO.

Gregory Wellenius, nhà khoa học môi trường tại Trường y tế công cộng thuộc Đại học Boston và đồng tác giả của nghiên cứu thứ hai, cho biết: "Chúng tôi đang chứng kiến vô số tác động từ tình trạng ô nhiễm này, từ bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính đến hen suyễn. Nó ảnh hưởng đến mọi người ở mọi lứa tuổi, không chỉ trẻ em và người già".

Mới hơn cả, theo nghiên cứu do Đại học Monash (Úc) công bố ngày 21-3 trên The Lancet Planetary Health, mỗi năm có hơn 1 triệu người tử vong trên toàn cầu vì phơi nhiễm trong thời gian ngắn (vài giờ tới vài ngày) với bụi mịn PM2.5 trong không khí bị ô nhiễm.

Nghiên cứu khảo sát tỉ lệ tử vong và mức độ ô nhiễm PM2.5 ở hơn 13.000 thành phố và thị trấn khắp thế giới từ 2019 trở về trước hai thập niên. Các nhà nghiên cứu phát hiện hít không khí có PM2.5, dù chỉ trong vài giờ hay cao nhất là vài ngày, dẫn đến hơn 1 triệu ca tử vong sớm mỗi năm, nhất là ở châu Á và châu Phi. Hơn 1/5 (22,74%) các ca tử vong sớm do phơi nhiễm với không khí ô nhiễm trong thời gian ngắn xảy ra ở khu vực đô thị.

Theo Science Daily, các nghiên cứu về ảnh hưởng của ô nhiễm không khí lên sức khỏe chủ yếu tập trung vào các đô thị nơi mức độ ô nhiễm "cao thường trực", mà bỏ qua các trường hợp ô nhiễm tăng bất ngờ vì cháy rừng, bão bụi... Nghiên cứu của Đại học Monash vì thế có ý nghĩa lớn vì là công trình đầu tiên xem xét ảnh hưởng của phơi nhiễm không khí ô nhiễm trong thời gian ngắn, theo trưởng nhóm nghiên cứu, giáo sư Yuming Guo.

BÌNH MINH