Đại dịch Covid-19 đã khiến chính phủ các nước ban bố lệnh phong tỏa vào đầu năm 2020, tạm thời đóng cửa các cơ quan, công sở và hạn chế đi lại, hoạt động công cộng. Do hoạt động kinh tế giảm đi, mức phát thải các chất gây ô nhiễm không khí cũng vậy. Gần một năm sau, tác động của tất cả những điều này tới không khí chúng ta hít thở hàng ngày  đang trở nên rõ hơn.

Một cách đơn giản để xác định tác động của lệnh phong tỏa tới chất lượng không khí là so sánh các chỉ số trước và sau ngày  mà phong tỏa có hiệu lực. Các nghiên cứu trước đây đã sử dụng cách tiếp cận này và cho thấy mức phát thải một số chất ô nhiễm, ví dụ như nitơ đioxit (NO₂), đã giảm đáng kể. Một nghiên cứu chỉ ra rằng 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 là không chuẩn xác. Thời tiết cũng ảnh hưởng tới mức độ ô nhiễm, chẳng hạn như phân tán các chất ô nhiễm từ các thành phố. Nhiên liệu hóa thạch được tiêu thụ nhiều hơn để sưởi ấm vào mùa đông so với mùa xuân và những chất ô nhiễm từ việc này có xu hướng phản ứng khác nhau trong điều kiện ánh sáng và nhiệt độ khác nhau, dẫn đến mức độ ô nhiễm không khí khác nhau giữa các mùa. Những 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 của chúng tôi tập trung vào mức độ ô nhiễm không khí trong mùa Xuân năm 2020 ở Bắc bán cầu và loại bỏ ảnh hưởng của thời tiết và những thay đổi về mùa lên những số liệu này. Điều này cho phép chúng tôi 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 những 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. Trên toàn thế giới, có đến gần bảy triệu ca tử vong sớm có liên quan đến ô nhiễm không khí mỗi năm.

Lượng Ozone tăng, NO2 giảm

Trong nghiên cứu, chúng tôi đã đo nồng độ NO2, Ozone (O3) và các bụi mịn (có đường kính nhỏ hơn 2,5 micromet, hay còn gọi là bụi PM2,5). NO2 được thải ra từ  phương tiện giao thông, nhà máy điện và nồi hơi đốt khí. Ozone ở tầng mặt đất (phân biệt với ozone ở tầng bình lưu cách mặt đất 20km) là một chất gây ô nhiễm không khí hình thành khi các hidrocacbon và nitơ oxit (NOₓ) phản ứng với nhau dưới ánh sáng mặt trời. Bụi mịn được thải ra từ nhiều nguồn khác nhau trong công nghiệp, giao thông và nông nghiệp, và chúng đủ nhỏ để thâm nhập vào phổi chúng ta chỉ qua hít thở. Bụi mịn cũng có thể được sinh ra từ các khí gây ô nhiễm trong khí quyển. Tất cả các chất gây ô nhiễm trên đều có hại tới sức khỏe con người, gây ra nhiều bệnh về phổi và tim.

Trong tất cả các thành phố mà chúng tôi 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 từ việc người dân đi làm thường ngày.

Nồng độ ozone 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%. Điều này chủ yếu là vì thông thường, trong không khí, NO2 phản ứng với một phần ozone, giúp giảm nồng độ ozone; tuy nhiên, nồng độ NO2 giảm trong đợt phong tỏa khiến phản ứng này diễn ra ít hơn, làm tăng nồng độ ozone.

Biểu đồ: Loại bỏ ảnh hưởng của thời tiết và mùa giúp làm rõ ảnh hưởng của phong tỏa tới ô nhiễm không khí.  Shi và cộng sự (2021), Tác giả cung cấp.

Việc phong tỏa đã giúp giảm nồng độ PM2.5 ở hầu hết các thành phố mà chúng tôi nghiên cứu, do giảm nguồn phát thải chính là giao thông và các nguồn khác. Nhưng vẫn có những nơi có nồng độ PM2.5 cao, đặc biệt là ở Bắc Kinh, London và Paris. Một trong những nguyên nhân có thể là xu hướng thời tiết đã khiến ô nhiễm từ các vùng có nhiều ngành công nghiệp nặng tràn qua các thành phố. Một nguyên nhân khác là sự thay đổi trong đặc tính hóa học của khí quyển trong đợt phong tỏa khiến nhiều hợp chất khí trong không khí biến thành bụi mịn.

Viễn cảnh tương lai

Các đợt phong tỏa vô tình là một cuộc thử nghiệm toàn cầu, mang lại bầu không khí sạch hơn cho hàng triệu người. Chỉ riêng sự sụt giảm NO2 sẽ mang đến nhiều lợi ích to lớn về sức khỏe, và nếu tình hình này được duy trì, chất lượng không khí ở  hầu hết các thành phố sẽ nằm trong ngưỡng khuyến cáo của Tổ chức Y tế Thế giới. Nhưng nồng độ NO2 giảm sẽ khiến nồng độ khí ozone tăng. Và rất nhiều sự thay đổi này vẫn không bằng những gì chúng ta nghĩ ban đầu, cho thấy việc cải thiện chất lượng không khí khó khăn và thách thức tới mức nào. Một chiến lược kiểm soát ô nhiễm không khí có tính hệ thống, điều chỉnh phù hợp cho từng thành phố và xem xét đến tất cả các loại ô nhiễm sẽ mang lại những lợi ích lớn nhất về sức khỏe.

Từ góc độ khác, các đợt phong tỏa giúp chúng ta “nhìn vào tương lai”. Những thay đổi về nồng độ NO2 ở các thành phố ở Anh trong đợt phong tỏa phản ánh mong đợi của chúng ta cho giai đoạn 2027-2030, khi khí thải từ phương tiện giao thông dần biến mất do xe chạy bằng nhiên liệu hóa thạch được thay thế bởi xe điện.

Trong khi carbon dioxide (CO₂) hòa trộn trong khí quyển trên quy mô toàn cầu và có thể tồn tại trong vài trăm năm, các chất ô nhiễm như NO2 chỉ tồn tại trong khoảng một ngày trong không khí và lưu lại gần nguồn phát thải. Bài học rút ra từ việc phong tỏa là hành động quyết liệt để loại bỏ các nguồn phát thải CO₂ – một nỗ lực quốc tế nhằm giải quyết một vấn đề toàn cầu – cũng sẽ mang lại những lợi ích tức thì đối với chất lượng không khí và sức khỏe của chúng ta.

Bài viết gốc: https://theconversation.com/first-lockdowns-effect-on-air-pollution-was-overstated-our-study-reveals-153152

Nghiên cứu gốc: https://advances.sciencemag.org/content/7/3/eabd6696?fbclid=IwAR0fyFdLJ_37fx6OnPheFemSfrRTXiLkOm5sfEelS6QFBCQ8MqQy295u4Jg