Cuộc tìm kiếm không khí sạch hơn | môi trường

Chuyên gia về thiết bị đo lường Thermo Fisher Scientific tóm tắt vấn đề và lịch sử của nó, đồng thời thảo luận về thế hệ hệ thống đo lường mới nhất và tác động tiềm ẩn của chúng.

Cuộc cách mạng công nghiệp – mặc dù mang lại nhiều lợi ích – đã gióng lên hồi chuông báo tử đối với chất lượng không khí, làm tăng mức khói bụi do than tạo ra gấp 50 lần ở nhiều thành phố lớn. Hàng thế kỷ trôi qua, các nguồn ô nhiễm trong không khí ngày càng nhiều và có phạm vi rộng.

Các hợp chất đa dạng được thải ra bởi mọi thứ, từ phương tiện cơ giới đến nhà máy điện, và bao gồm cả khí nhà kính và các chất gây ô nhiễm khí hậu tồn tại trong thời gian ngắn – vốn được biết là nguyên nhân thúc đẩy sự nóng lên toàn cầu – cũng như một loạt các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi có thể dẫn đến các tác nhân gây ô nhiễm môi trường trong thời gian ngắn và dài. -các vấn đề sức khỏe lâu dài ở người.

Trong nỗ lực chống lại những tác động này, ngày càng có nhiều quốc gia đưa ra luật nhằm giảm mức độ ô nhiễm một cách có ý nghĩa, cùng với các chương trình giám sát để xác nhận tính hiệu quả của các biện pháp này. Bài viết này xem xét những rào cản đối với việc tìm kiếm không khí sạch hơn và thảo luận về những tác động mà quy định - hoặc thiếu quy định - đang gây ra đối với chất lượng không khí trên khắp thế giới.

Tác động của chất lượng không khí kém
Việc giải phóng khí nhà kính vào bầu khí quyển được biết là góp phần gây ra biến đổi khí hậu, với carbon dioxide và metan là chủ đề của nhiều chiến lược giảm thiểu toàn cầu và quốc gia nhằm phá vỡ vòng luẩn quẩn của sự nóng lên toàn cầu. Tuy nhiên, những loại khí này không phải là khí thải duy nhất đáng lo ngại. Khí độc, hạt vật chất trong không khí và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) đang có tác động tai hại đến sức khỏe con người và có liên quan đến một loạt bệnh tật – bao gồm đột quỵ, bệnh hô hấp mãn tính, ung thư phổi và đau tim – và tử vong sớm.

Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) ước tính rằng gánh nặng bệnh tật do ô nhiễm không khí hiện ngang bằng với các rủi ro sức khỏe toàn cầu lớn khác - chẳng hạn như chế độ ăn uống không lành mạnh và hút thuốc lá - và nó được công nhận là mối đe dọa môi trường lớn nhất đối với sức khỏe con người , khiến hàng triệu người chết và mất đi nhiều năm sống khỏe mạnh hàng năm.² Mối quan tâm thực sự là ước tính rằng 99% dân số toàn cầu hít thở không khí vượt quá giới hạn chất lượng không khí đã công bố.³ Các thành phố ở các nước đang phát triển thường bị ảnh hưởng nặng nề nhất, do sự kết hợp giữa quy định về ô nhiễm ở mức tối thiểu, các nguồn phát thải tập trung và các tòa nhà chật chội ngăn cản sự phân tán khói bụi. Ví dụ, thành phố Delhi của Ấn Độ có chất lượng không khí tồi tệ nhất trên toàn thế giới. Ở đó, cư dân tiếp xúc với mức độ ô nhiễm cao - ước tính tương đương với việc hút hơn hai gói thuốc lá mỗi ngày - dẫn đến tổn thương phổi nghiêm trọng ở khoảng 40% dân số vị thành niên của thành phố.⁴

Nhưng không chỉ thế giới đang phát triển bị ảnh hưởng; Cơ quan Môi trường Châu Âu (EEA) công nhận ô nhiễm không khí là nguyên nhân chính gây tử vong sớm và bệnh tật, đồng thời là rủi ro sức khỏe môi trường lớn nhất ở Châu Âu.⁵ Nó nhấn mạnh rằng hầu hết người châu Âu, đặc biệt là ở các thành phố, sống ở những khu vực ô nhiễm không khí có thể đạt đến mức cao, với các hạt vật chất mịn gây ra các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng nhất. Ước tính của EEA từ năm 2019 cho thấy khoảng 307,000 trường hợp tử vong sớm do vật chất hạt mịn ở 27 quốc gia thành viên EU, với hơn 40,400 trường hợp liên quan đến nitơ điôxít và 16,800 trường hợp liên quan đến tầng ôzôn trên mặt đất. Giám sát của EEA cho thấy, nhìn chung, các khu vực có GDP bình quân đầu người thấp hơn - thường là ở phía đông và đông nam châu Âu - có mức độ hạt vật chất mịn cao hơn, chủ yếu là do quá trình đốt nhiên liệu rắn chất lượng thấp trong các lò đốt hiệu suất thấp sưởi ấm trong nước, dẫn đến số lượng người chết sớm cao hơn.

Ô nhiễm không khí không chỉ gây ra các vấn đề sức khỏe mà còn gây ra gánh nặng kinh tế và xã hội đáng kể. Mất ngày lao động do bệnh tật, giảm thời gian lao động do chết sớm, mất thu nhập và tăng chi phí chăm sóc sức khỏe, tất cả đều làm giảm năng suất và kìm hãm tăng trưởng kinh tế. Hơn nữa, các khu vực ô nhiễm không khí cao - thường ít giàu có hơn - là những điểm đến kém hấp dẫn hơn nhiều đối với những người lao động tài năng, càng hạn chế khả năng cạnh tranh của họ và góp phần làm suy giảm địa vị xã hội và kinh tế của họ. Một báo cáo năm 2022 của Ngân hàng Thế giới ước tính rằng chi phí y tế toàn cầu đối với tỷ lệ tử vong và bệnh tật do tiếp xúc với ô nhiễm không khí dạng hạt mịn vào năm 2019 là 8.1 nghìn tỷ USD, tương đương 6.1% tổng sản phẩm quốc nội toàn cầu.⁶

quy định toàn cầu
Những thách thức phổ biến do chất lượng không khí kém đòi hỏi phải có hành động toàn cầu. May mắn thay, nhận thức về những nguy hiểm đang tăng lên đều đặn. Để hướng dẫn các quốc gia giải quyết vấn đề này, Hội đồng Môi trường của Liên hợp quốc (LHQ) đã thông qua thành công nghị quyết 'Ngăn ngừa và giảm ô nhiễm không khí nhằm cải thiện chất lượng không khí trên toàn cầu', yêu cầu đánh giá thường xuyên tiến độ của các quốc gia thành viên trong việc thực hiện các hành động chính được thiết kế để cải thiện chất lượng không khí.⁷ Đại hội đồng Liên Hợp Quốc cũng đã bắt đầu thực hiện các bước có ý nghĩa, với việc các quốc gia thành viên ký kết các nghị quyết có các tiểu mục bảo vệ môi trường và chất lượng không khí, chẳng hạn như 'Tương lai chúng ta mong muốn'⁸ và 'Chuyển đổi thế giới của chúng ta: Chương trình nghị sự 2030 vì sự phát triển bền vững'.⁹ Những cam kết quốc tế này – cùng với các sáng kiến ​​nâng cao nhận thức, như 'Ngày quốc tế không khí sạch cho bầu trời xanh'¹⁰ – đánh dấu cam kết của Liên Hợp Quốc về việc giảm đáng kể số ca bệnh và tử vong do không khí, nước và mặt đất bị ô nhiễm vào năm 2030, đặc biệt chú ý đến chất lượng không khí nội thành và quản lý chất thải.

Giải quyết thách thức ở cấp địa phương
Bất chấp các giải pháp toàn cầu và sự công nhận về vấn đề này, đánh giá đầu tiên về luật và quy định về chất lượng không khí của Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc (UNEP) vào năm 2021 cho thấy một phần ba các quốc gia trên thế giới không có tiêu chuẩn chất lượng không khí ngoài trời bắt buộc về mặt pháp lý và , nơi chúng tồn tại, các tiêu chuẩn rất khác nhau và thường không phù hợp với hướng dẫn của WHO.¹¹ Ngoài ra, ít nhất 31% các quốc gia có quyền đưa ra các tiêu chuẩn chất lượng không khí xung quanh như vậy vẫn chưa áp dụng chúng. Liên Hợp Quốc và WHO đã công nhận rằng việc giám sát môi trường là rất quan trọng để quản lý chất lượng không khí tốt – để theo dõi chính xác những thay đổi về lượng khí thải và đánh giá tác động của các chiến lược giảm thiểu cấp quốc gia nơi chúng tồn tại – tuy nhiên việc này không bắt buộc về mặt pháp lý trong ít nhất 37 năm phần trăm các quốc gia, và vì vậy vẫn còn rất nhiều việc phải làm.

Tỷ lệ phần trăm các quốc gia có yêu cầu pháp lý để theo dõi chất lượng không khí. Nguồn: Đánh giá toàn cầu đầu tiên về luật chất lượng không khí, UNEP.¹¹

Giám sát giải pháp
Cải thiện việc giám sát chất lượng không khí có thể được hỗ trợ bởi các đổi mới công nghệ giúp việc sử dụng hiệu quả hơn và dễ sử dụng hơn. Có nhiều công nghệ tiên tiến cho phép theo dõi thời gian thực các chất gây ô nhiễm nguy hiểm và phổ biến nhất. Máy phân tích điện hóa hoàn toàn phù hợp để đo các loại khí độc hại – chẳng hạn như nitơ điôxit, cacbon mônôxít và ôzôn – và đủ nhạy để phát hiện nồng độ thậm chí rất nhỏ của các chất ô nhiễm có hại này. Để xác định nồng độ của các hạt trong không khí, máy đếm quang học thường là giải pháp phù hợp và hoạt động bằng cách đo lượng tán xạ do các hạt riêng lẻ gây ra khi chúng đi qua một chùm ánh sáng. Cuối cùng, máy dò quang hóa thường được sử dụng để đo VOC, sử dụng đèn cực tím để xác định dấu vết ion hóa duy nhất của các hợp chất hữu cơ phổ biến nhất. Máy dò cầm tay kết hợp nhiều kỹ thuật đo lường trong một thiết bị cầm tay cho phép phát hiện hầu như tất cả các hợp chất hữu cơ và vô cơ bằng một thiết bị có thể được sử dụng trên nhiều ứng dụng, từ đo lường ô nhiễm giao thông đến giám sát khí thải hàng rào của các nhà máy xử lý khí tự nhiên, tạo ra không khí giám sát chất lượng nhanh hơn và dễ dàng hơn ở cấp địa phương.

Các công nghệ được thảo luận cho đến nay hoàn toàn phù hợp với các phép đo cục bộ và có thể xác định chính xác tình trạng ô nhiễm không khí ở mặt đất. Để bổ sung cho điều này, các quan sát trên không gian về các chất gây ô nhiễm tầng đối lưu – giống như những quan sát được thực hiện bởi thiết bị vệ tinh Khí thải tầng đối lưu: Theo dõi ô nhiễm (TEMPO) – có thể đưa ra dấu hiệu về mức độ ô nhiễm không khí trên quy mô quốc gia, cũng như theo dõi các hóa chất độc hại đang được sử dụng. vận chuyển qua biên giới quốc tế bởi các mô hình thời tiết toàn cầu.¹²

Các bước tiếp theo cho một tương lai sạch hơn
Ô nhiễm không khí không phải là một vấn đề tĩnh ảnh hưởng đến các quốc gia riêng lẻ và bản chất xuyên biên giới của nó đòi hỏi một phản ứng toàn cầu tập thể. Các chiến lược giảm thiểu đã được áp dụng, được hỗ trợ bởi cả Liên Hợp Quốc và các chính phủ trên khắp thế giới, phải được cải thiện và mở rộng để tìm kiếm không khí sạch hơn. Các chương trình giám sát nghiêm ngặt sử dụng các công nghệ mới nhất là rất cần thiết để đánh giá tác động của các biện pháp này. Các phép đo cục bộ, cùng với các quan sát tầng đối lưu dựa trên không gian, sẽ tạo ra dữ liệu cần thiết để xác định xem cộng đồng toàn cầu có đang làm đủ để giảm thiểu khí thải độc hại hay không, từ đó giảm gánh nặng về sức khỏe, kinh tế và xã hội do chất lượng không khí kém và – quan trọng nhất – ngăn chặn hàng triệu số ca tử vong sớm mỗi năm.

dự án

1. Lưu ý hành động về ô nhiễm – Dữ liệu bạn cần biết. Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc. https://www.unep.org/interactive/air-pollution-note/. Đã truy cập 03.03.23
2. Hướng dẫn về chất lượng không khí toàn cầu của WHO: vật chất dạng hạt (‎PM2.5 và PM10)‎, ôzôn, nitơ điôxit, lưu huỳnh điôxit và cacbon mônôxít. Tổ chức Y tế Thế giới. ISBN 978-92-4-003422-8
3. Hàng tỷ người vẫn hít thở không khí trong lành: dữ liệu mới của WHO Tổ chức Y tế Thế giới. https://www.who.int/news/item/04-04-2022-billions-of-people-still-breathe-unhealthy-air-new-who-data. Đã truy cập 03.03.23
4. Ô nhiễm không khí ở Delhi đang gây ra một cuộc khủng hoảng sức khỏe. Tin tức BBC. https://www.bbc.co.uk/news/world-asia-india-41925067. Đã truy cập 03.03.23
5. Ô nhiễm không khí: nó ảnh hưởng đến sức khỏe của chúng ta như thế nào. Cơ quan Môi trường Châu Âu. https://www.eea.europa.eu/themes/air/health-impacts-of-air-pollution. Đã truy cập 03.03.23
6. Chi phí sức khỏe toàn cầu do ô nhiễm không khí PM2.5: Trường hợp hành động sau năm 2021. Trọng tâm là phát triển quốc tế. Ngân hàng thế giới. doi:10.1596/978-1-4648-1816-5. Giấy phép: Ghi công Creative Commons CC BY 3.0 IGO
7. Hành động cập nhật báo cáo chất lượng không khí. Liên Hiệp Quốc. https://www.unep.org/explore-topics/air/what-we-do/taking-stock-global-efforts/actions-air-quality-report-update. Đã truy cập 03.03.23
8. Tương lai chúng ta muốn – tài liệu kết quả. Liên Hiệp Quốc. https://sustainabledevelopment.un.org/futurewewant.html. Đã truy cập 03.03.23
9. Biến đổi thế giới của chúng ta: chương trình nghị sự 2030 vì sự phát triển bền vững. Liên Hiệp Quốc. https://sdgs.un.org/2030agenda. Đã truy cập 03.03.23
10. Ngày quốc tế không khí sạch cho bầu trời xanh. Liên Hiệp Quốc. https://www.un.org/en/observances/clean-air-day. Đã truy cập 18.01.23
11. Điều chỉnh Chất lượng Không khí: Đánh giá toàn cầu đầu tiên về luật ô nhiễm không khí. Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc. ISBN 978-92-807-3872-8
12. TEMPO: Kỷ nguyên mới về Giám sát Chất lượng Không khí từ Không gian. Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ. https://www.epa.gov/sciencematters/tempo-new-era-air-quality-monitoring-space. Đã truy cập 03.03.23

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoAiStream. Thông minh dữ liệu Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Đúc kết tương lai với Adryenn Ashley. Truy cập Tại đây.
• Mua và bán cổ phần trong các công ty PRE-IPO với PREIPO®. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://envirotecmagazine.com/2023/05/26/the-quest-for-cleaner-air/