Lượng phát thải thấp bất thường hồi đầu năm đang cung cấp cho các nhà hóa học cơ hội duy nhất để nghiên cứu bầu khí quyển.
Theo C&EN, các chính phủ trên thế giới đã áp đặt các hạn chế đi lại và kinh doanh để làm chậm sự lây lan của COVID-19 hồi đầu năm. Giống như nhiều người, các nhà hóa học khí quyển thế giới lo lắng ở nhà, cố gắng giữ cho các hộ gia đình của họ hoạt động trong khi làm việc từ xa. Giữa những biến động, nhiều người đã tìm thấy cơ hội.
Những dấu hiệu đầu tiên đến từ Trung Quốc. Khi nước này áp đặt một lệnh cấm nghiêm ngặt hồi cuối tháng 1, hầu hết mọi người không thể rời khỏi nhà trong khoảng 3 tuần. Và lượng phát thải trực tiếp gây ô nhiễm không khí đã giảm mạnh với tốc độ và quy mô chưa từng thấy trước đây.
Nhà hóa học Joost de Gouw tại Viện Hợp tác Nghiên cứu Khoa học Môi trường cho biết: “Chúng tôi biết những thay đổi về lượng khí thải sẽ rất lớn và đáng để nghiên cứu. Tất nhiên, đại dịch là một thảm kịch – nhưng khoa học mà chúng ta có thể làm là quan trọng”.
Những nhà nghiên cứu đặt máy đo quang phổ trên mái nhà của họ hoặc kiểm tra trên mạng cảm biến để đảm bảo rằng họ ở trong tình trạng tốt để nắm bắt những gì diễn ra trên bầu trời khi hoạt động kinh tế của con người – đặc biệt là lưu lượng xe hơi – giảm nhanh chóng.
Một chuyên viên về nghiên cứu khí hữu cơ tại Viện Công nghệ Georgia cho biết: “Đó là một cơ hội kỳ lạ. Mọi thứ thật kinh khủng, nhưng sau đó bạn có cơ hội thực hiện thử nghiệm mà bạn hằng mơ ước”.
Nhà hóa học khí quyển Ronald Cohen tại Đại học California bình luận: “Chúng tôi có cơ hội thực sự kiểm tra ý tưởng của mình mà không cần đợi 5 hoặc 6 năm để nồng độ giảm xuống. Một số thử nghiệm đã đáp ứng được kỳ vọng và một số khác đã khiến các nhà nghiên cứu phải ngạc nhiên”.
Các nhà khoa học hy vọng phát hiện của họ không chỉ giúp chúng ta hiểu sâu hơn về các cơ chế điều khiển hóa học khí quyển mà còn cung cấp hướng dẫn cho các nhà hoạch định chính sách muốn cải thiện chất lượng không khí và giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu.
Cổng chào New Delhi, Ấn Độ bị che khuất bởi khói mù vào ngày 17.10.2019 (hình ở trên), nhưng trong thời gian phong tỏa COVID-19 của đất nước, không khí trong lành hơn và quang cảnh rõ ràng hơn, như trong bức ảnh được chụp từ cùng một điểm vào ngày 8.4.2020. Nguồn ảnh: Reuters.
Giảm lượng khí thải giao thông
Khi đại dịch xảy ra, đường phố thành phố yên tĩnh một cách kỳ lạ. Lưu lượng hành khách giảm mạnh và lượng khí thải liên quan đến giao thông cũng giảm theo. Các phương tiện chạy bằng khí đốt trực tiếp thải ra CO2 và NO2 dưới dạng sản phẩm phụ của quá trình đốt cháy.
Sự khác biệt về khí thải đặc biệt nghiêm trọng trong thời gian đi làm các ngày trong tuần, khi các con đường thường có giao thông đông đúc. Mọi thứ thay đổi đáng kể vào giữa tháng 3 khi các quan chức y tế ra lệnh cho mọi người ở nhà.
Tổng lượng khí thải CO2 đã giảm khoảng 1/4 trong thời gian 6 tuần khi mọi người buộc phải ở nhà.
Nồng độ NO2 trung bình hiển thị theo đơn vị Dobson tại Trung Quốc từ ngày 23.1 – 13.2.2019 cao hơn so với năm 2020. Vũ Hán được khoanh tròn. Nguồn ảnh: Science.
Những thay đổi về phát xạ chỉ tồn tại trong thời gian ngắn, nhưng chúng vẽ nên một bức tranh. Đây là một mô hình khá tốt cho việc thế giới sẽ như thế nào nếu một nửa trong số chúng ta lái xe ô tô điện. Theo đó, việc có dữ liệu thực tế để xác nhận các dự đoán của các nhà khoa học sẽ có sức thuyết phục đối với các nhà hoạch định chính sách.
Ô nhiễm không khí đã giảm trong thời gian phong tỏa
Khi nhìn rộng ra trên toàn cầu, ô nhiễm không khí đã giảm trong thời gian phong tỏa. Một nghiên cứu dựa trên dữ liệu từ vệ tinh và hơn 10.000 trạm quan trắc trên mặt đất khắp thế giới cho thấy: chất lượng không khí trung bình toàn cầu trong thời gian phong tỏa được cải thiện so với cùng kỳ năm 2019.
Mức trung bình toàn cầu chỉ cho chúng ta biết rất nhiều điều. Ngay cả khi khí thải sơ cấp trông tốt, các phản ứng thứ cấp giữa các phân tử đó và các phân tử khác trong khí quyển có thể làm phức tạp bức tranh chất lượng không khí.
Ngay cả khi lượng khí thải NO2 giảm mạnh 60% và vật chất dạng hạt mịn giảm 31%, lượng ozone trung bình toàn cầu vẫn tăng nhẹ trên toàn thế giới. Trên thực tế, việc cắt giảm đáng kể lượng khí thải sơ cấp dường như đã gây ra các hiện tượng ô nhiễm không khí nghiêm trọng.
