Tình trạng phong tỏa do dịch bệnh có tác động đến mức độ ô nhiễm không khí, nhưng tác động đó phức tạp hơn chúng ta nghĩ và ít hơn chúng ta mong đợi.
Đại dịch Covid-19 đã khiến chính phủ nhiều nước phải ban bố lệnh phong tỏa vào đầu năm 2020, tạm thời đóng cửa các cơ quan, công sở, trường học và hạn chế đi lại, hoạt động công cộng. Do hoạt động kinh tế giảm, mức phát thải các chất gây ô nhiễm không khí cũng giảm.
Cách đơn giản để xác định tác động của tình trạng phong tỏa đến chất lượng không khí là so sánh các chỉ số trước và sau ngày lệnh phong tỏa có hiệu lực.
Nhiều nghiên cứu thời kỳ đầu đã sử dụng cách tiếp cận này và cho thấy mức phát thải một số chất ô nhiễm đã giảm đáng kể. Chẳng hạn, một nghiên cứu công bố hồi tháng 8/2020 chỉ ra, lượng khí NO₂ đã giảm tới 90% ở Vũ Hán (nơi được cho là khởi nguồn dịch Covid-19) trong giai đoạn đỉnh dịch.
Tuy nhiên, cách so sánh này có thể khiến chúng ta lầm lạc. Trên thực tế, thời tiết cũng ảnh hưởng tới mức độ ô nhiễm không khí khi nó phân tán các chất ô nhiễm từ thành phố này sang thành phố khác. Mặt khác, vào mùa đông (thời kì trước dịch), người dân dùng nhiều nhiên liệu hóa thạch để sưởi ấm hơn so với mùa xuân; và các chất ô nhiễm hình thành trong không khí cũng có xu hướng phản ứng khác nhau trong các điều kiện ánh sáng, nhiệt độ khác nhau, dẫn đến mức độ ô nhiễm biến đổi theo mùa.
Tất cả các yếu tố này làm nhiễu loạn ảnh hưởng của một sự kiện đơn lẻ lên nồng độ chất ô nhiễm không khí.
Nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Science Advances của nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Birmingham, Đại học Hoàng gia London và Đại học Chiết Giang đã xem xét mức độ ô nhiễm không khí trong mùa xuân năm 2020 ở Bắc bán cầu, đồng thời loại bỏ các ảnh hưởng của thời tiết và thay đổi về mùa lên số liệu bằng công nghệ học máy.
Nhóm nghiên cứu tách riêng tác động của việc phong tỏa tới chất lượng không khí ở 11 thành phố: Bắc Kinh, Vũ Hán, Milan, Rome, Madrid, London, Paris, Berlin, New York, Los Angeles và Delhi.
“Đây là một việc cần thiết, bởi vì nếu mọi người đánh giá quá cao lợi ích của việc phong tỏa tới chất lượng không khí, họ có thể sẽ đánh giá quá thấp vấn đề ô nhiễm không khí mà các thành phố đang đối mặt và không thực hiện các giải pháp triệt để nhằm đưa chất lượng không khí đô thị về giới hạn cho phép” – hai tác giả chính trong nghiên cứu GS. Zongbo Shi và GS. William Bloss viết trên tờ The Conversation.
Họ phát hiện, sau khi loại bỏ các tác động của thời tiết, mức giảm NO2 do phong tỏa ở các thành phố nhỏ hơn dự kiến, song việc phong tỏa đã làm cho nồng độ ozone (O3) trong thành phố tăng lên. Nồng độ PM2.5 đã giảm ở tất cả các thành phố được nghiên cứu ngoại trừ London và Paris.
NO2 là chất gây ô nhiễm không khí quan trọng từ khí thải giao thông, nhà máy điện và nồi hơi đốt gas.
Theo nghiên cứu, nồng độ NO2 có giảm trong đợt phong tỏa, nhưng giảm ít hơn so với nồng độ đo được theo phương pháp so sánh trước – sau phong toả.
Ví dụ, tại Vũ Hán, nồng độ NO2 đo được từ tuần thứ 2 đến tuần thứ 5 của đợt phong tỏa giảm 47% so với trước phong tỏa.
Tuy nhiên, sự sụt giảm này một phần là do các yếu tố thời tiết và thay đổi theo mùa diễn ra tự nhiên dù có phong toả hay không. Việc phong tỏa chỉ giúp giảm 34% nồng độ NO2.
Mức giảm NO2 đáng kể nhất ở những địa điểm sát đường giao thông. Nhưng mức giảm NO2 ít hơn mức giảm lưu lượng giao thông.
Nguyên nhân là lượng phương tiện phát thải cao như xe container chạy bằng dầu diesel không giảm nhiều như lưu lượng giao thông người dân sử dụng hằng ngày.
Nồng độ ozone tầng mặt đất – một chất có hại cho sức khỏe và gây tác động xấu đến mùa màng – lại tăng lên ở hầu hết các thành phố trong đợt phong tỏa, một số nơi chỉ tăng 2%, nhưng có những nơi tăng đến 30%.
Ozone thường hình thành khi các hidrocacbon và nitơ oxit (NOₓ) phản ứng với nhau dưới ánh sáng mặt trời. Tuy nhiên, do nồng độ NO2 giảm trong đợt phong tỏa nên các phản ứng này diễn ra ít hơn, làm tăng nồng độ ozone.
Trong khi đó, bụi PM2.5 là chất được thải ra từ nhiều nguồn khác nhau trong công nghiệp, giao thông và nông nghiệp. Nó cũng có thể được sinh ra từ các khí gây ô nhiễm trong khí quyển khác.
Việc phong tỏa đã giúp giảm nồng độ PM2.5 ở hầu hết các thành phố được nghiên cứu, do các nguồn phát gốc như giao thông và một số nguồn khác được hạn chế. Nhưng vẫn có nơi có nồng độ PM2.5 cao, đặc biệt là ở Bắc Kinh, London và Paris.
Nguyên nhân là do xu hướng thời tiết đã khiến ô nhiễm từ các vùng có nhiều ngành công nghiệp nặng tràn qua thành phố.
Một nguyên nhân khác là việc thay đổi đặc tính hóa học của khí quyển trong đợt phong tỏa đã khiến nhiều hợp chất khí biến thành bụi mịn.
Bụi PM2.5 đủ nhỏ để thâm nhập vào phổi con người khi hít thở và có khả năng làm trầm trọng thêm các tình trạng y tế như hen suyễn và tim mạch.
“Mức giảm phát thải liên quan đến các lệnh phong tỏa thời kì đầu đã dẫn đến sự thay đổi đột ngột về mức độ ô nhiễm không khí, nhưng tác động của chúng đến chất lượng không khí lại phức tạp hơn những gì chúng ta nghĩ và nhỏ hơn những gì chúng ta mong đợi” – GS Zhongbo Shi chia sẻ.
Việc thời tiết và các chất ô nhiễm phản ứng lẫn nhau tác động đến tổng thể tình trạng ô nhiễm chỉ ra rằng cải thiện chất lượng không khí là bài toán khó khăn và thách thức.
Theo các nhà nghiên cứu, cần có một chiến lược kiểm soát ô nhiễm không khí đối với NO2, O3 và PM2.5 “có tính hệ thống, được điều chỉnh phù hợp cho từng thành phố và tối đa hóa lợi ích tổng thể của những thay đổi về chất lượng không khí đối với sức khỏe con người”.
