Sinh viên NTU quy đổi số liệu khói mù ở Singapore thành số điếu thuốc tương đương khi các trường hạn chế hoạt động ngoài trời

Một phép so sánh quen thuộc về mức phơi nhiễm vô hình

Lúc 4 giờ chiều ngày 14 tháng 10, một trang web do Zi Heng, sinh viên Đại học Công nghệ Nanyang, xây dựng ước tính mức ô nhiễm bụi mịn trung bình tại Singapore trong 24 giờ trước đó tương đương với việc tiếp xúc khoảng 4,4 điếu thuốc. Phép tính thứ hai còn đáng chú ý hơn: nếu mức ô nhiễm theo giờ mới nhất kéo dài suốt một ngày, con số tương đương sẽ là 9,4 điếu thuốc.

Zi Heng, 21 tuổi, là sinh viên ngành Khoa học dữ liệu và Trí tuệ nhân tạo. Anh tạo trang web How Much Haze Have You Smoked Today? để giúp mọi người hiểu những con số họ kiểm tra trước khi ra ngoài. Anh tự xây dựng trang web trong một tuần, ban đầu dành cho gia đình và bạn bè, những người cảm thấy choáng ngợp trước các chỉ số khói mù khác nhau ở Singapore.

Tính đến ngày 14 tháng 10, công cụ này thu hút khoảng 2.000 lượt xem mỗi ngày sau khi anh chia sẻ trên Reddit. Mức độ phổ biến của trang trùng với những thay đổi thực tế trên khắp Singapore, nơi một số trường hủy hoạt động ngoài trời khi nồng độ bụi mịn ở phía tây tăng lên mức rất cao.

Trang web tổng hợp dữ liệu chính thức của Cơ quan Môi trường Quốc gia (NEA), số liệu ô nhiễm trong khu vực và các phép tính riêng của Zi Heng. Con số điếu thuốc là phép so sánh gần đúng, giả định một người liên tục hít thở không khí ngoài trời với nhịp thở trung bình. Mức phơi nhiễm thực tế của mỗi người phụ thuộc vào nơi họ sinh hoạt và không khí họ hít thở.

Khói mù được quy đổi thành số điếu thuốc như thế nào?

Berkeley Earth, một tổ chức nghiên cứu môi trường, ước tính rằng hít thở không khí có chứa 22 microgram PM2.5 trên mỗi mét khối trong 24 giờ tương đương với việc hút một điếu thuốc. Zi Heng sử dụng mối tương quan này để chuyển nồng độ ô nhiễm thành một con số quen thuộc hơn.

PM2.5 là những hạt bụi li ti trong không khí có kích thước từ 2,5 micromet trở xuống. Kích thước nhỏ cho phép chúng đi sâu vào phổi. Nồng độ tính bằng microgram trên mỗi mét khối cho biết lượng bụi này hiện diện trong một thể tích không khí nhất định.

Cách tính khá đơn giản: lấy nồng độ PM2.5 trung bình trong cả ngày chia cho 22 để có số điếu thuốc tương đương gần đúng. Con số 4,4 trên trang web phản ánh 24 giờ trước đó. Con số 9,4 lấy nồng độ theo giờ mới nhất và giả định mức này duy trì suốt một ngày.

Dựa trên phép chia 9,4 cho 4,4, con số thứ hai cao gấp khoảng 2,1 lần con số thứ nhất. Nói đơn giản, mức ô nhiễm trong giờ gần nhất cao hơn mức trung bình của ngày trước đó. Hai con số phản ánh hai khoảng thời gian khác nhau: một con số nhìn lại cả ngày, còn con số kia cho biết một ngày sẽ ra sao nếu nồng độ mới nhất kéo dài.

Zi Heng đưa ra phép so sánh này để truyền đạt mức độ phơi nhiễm và kèm cảnh báo về những giới hạn của nó. Đây là ước tính gần đúng, không phải đánh giá y tế cá nhân. Hút thuốc vẫn có hại bất kể mức độ khói mù bên ngoài.

Vì sao các chỉ số khói mù khác nhau có thể gây nhầm lẫn

Người dân Singapore theo dõi cả Chỉ số Tiêu chuẩn Chất ô nhiễm (PSI) và nồng độ PM2.5. PSI thể hiện chất lượng không khí trên thang chỉ số, trong khi số liệu PM2.5 biểu thị nồng độ bụi mịn. Vì vậy, các con số này mang ý nghĩa khác nhau dù cùng mô tả một khoảng thời gian không khí ô nhiễm.

Khoảng thời gian đo cũng khiến việc theo dõi phức tạp hơn. PSI chính thức trong 24 giờ của NEA phản ánh điều kiện trong một khoảng thời gian dài hơn, còn số liệu PM2.5 theo giờ ghi nhận tình hình gần đây hơn. Vì vậy, mức ô nhiễm đột ngột xấu đi có thể thể hiện rõ hơn ở chỉ số theo giờ.

Giải thích lý do muốn trình bày số liệu đơn giản hơn, Zi Heng nêu ví dụ về một quyết định thường ngày liên quan đến việc tập thể dục.

Tôi thấy PSI 24 giờ hơi giống như lái xe mà chỉ nhìn gương chiếu hậu, không giúp tôi quyết định liệu bây giờ có nên đi chạy bộ hay không," anh nói. "Số liệu PM2.5 một giờ cũng khá hữu ích, nhưng gây nhầm lẫn vì thang đo khác với PSI 24 giờ.

Trang web của anh hiển thị các ước tính PSI trong một và ba giờ do anh tự tính, bên cạnh PSI chính thức trong 24 giờ của NEA. Các ước tính trong khoảng thời gian ngắn hơn được tính từ nồng độ PM2.5. Vì vậy, người đọc cần chú ý cả khoảng thời gian được đề cập lẫn đơn vị đưa ra mỗi con số.

Năm khu vực và cập nhật theo giờ

Công cụ theo dõi chia mức ô nhiễm theo các khu vực phía bắc, phía nam, phía đông, phía tây và trung tâm Singapore. Chi tiết theo khu vực rất quan trọng khi ô nhiễm nặng hơn nhiều ở một phần hòn đảo so với những nơi khác. Mức trung bình toàn đảo gộp điều kiện ở nhiều địa điểm, còn số liệu theo khu vực cung cấp cho người dân thông tin sát hơn với nơi họ sinh sống.

Zi Heng lấy dữ liệu trực tiếp từ giao diện lập trình ứng dụng (API) của NEA. API cho phép phần mềm tự động truy xuất dữ liệu, giúp trang web cập nhật mà không cần ai chép thủ công từng số liệu mới.

Theo Zi Heng, dữ liệu thường được cập nhật trong vòng một đến hai phút sau đầu mỗi giờ. Anh cho biết đôi khi quan sát thấy trang web khói mù công khai của NEA mất khoảng 10 phút để cập nhật. So sánh về thời gian này dựa trên quan sát của anh.

Số liệu chính thức và phép tính của sinh viên được hiển thị cùng nhau, khiến các nhãn bên cạnh mỗi con số càng quan trọng. Zi Heng cho biết anh đặt cảnh báo gần số liệu để giải thích những gì người dùng đang xem.

"Tôi đã liệt kê khá nhiều cảnh báo bên cạnh tất cả số liệu của mình! Điều cuối cùng tôi muốn làm là khiến ai đó hiểu lầm," anh nói.

Các trường đã điều chỉnh lịch sinh hoạt

Nồng độ PM2.5 theo giờ ở phía tây Singapore đạt 288 microgram trên mỗi mét khối lúc 3 giờ chiều ngày 14 tháng 10 và 251 lúc 4 giờ chiều. Cả hai số liệu đều vượt ngưỡng 250, thuộc mức nồng độ rất cao.

Ở những mức này, NEA khuyến cáo người dân hạn chế tối đa hoạt động ngoài trời trong giờ tiếp theo. Trẻ em, người cao tuổi, phụ nữ mang thai và người mắc bệnh phổi hoặc tim mạn tính được khuyến cáo tránh hoạt động ngoài trời.

Trường Trung học Maris Stella hủy các hoạt động thể thao ngoài trời, Trường Trung học Nan Hua hủy ít nhất một hoạt động ngoại khóa, còn Trường Trung học Pasir Ris hủy hoạt động bóng đá. Trường Trung học Pasir Ris cũng thông báo với giáo viên rằng học sinh nên hạn chế hoạt động sau giờ học và ăn trong nhà vào giờ giải lao.

CHIJ (Kellock) thông báo với phụ huynh rằng các hoạt động ngoài trời, bao gồm giáo dục thể chất và vui chơi ngoài trời, sẽ tạm dừng trong hai ngày 15 và 16 tháng 10. Học sinh mang theo đồ ăn sẽ dùng bữa trong lớp. Những em mua thức ăn hoặc nhận suất ăn đã đặt trước sẽ trở về lớp sau khi ăn.

Trường St Andrew's (Junior) thông báo với phụ huynh rằng học sinh có thể mặc trang phục thể dục đến trường đến hết ngày 31 tháng 12. Nhìn chung, những thay đổi này cho thấy số liệu khói mù có thể ảnh hưởng đến sinh hoạt thường ngày, từ giờ thể thao đến nơi trẻ em nghỉ giải lao.

Khi nào nhà trường sẽ cân nhắc đóng cửa?

Bộ Giáo dục (MOE) sử dụng các biện pháp khác nhau để điều chỉnh hoạt động hằng ngày và cân nhắc việc đóng cửa trường. Các trường điều chỉnh mức độ và hình thức hoạt động theo số liệu PM2.5 theo giờ, vốn có thể thay đổi trong ngày. Quyết định về hoạt động của trường vào ngày hôm sau cũng xét đến dự báo PSI trong 24 giờ.

Thông báo gửi phụ huynh ngày 10 tháng 10 cho biết khi PSI 24 giờ vượt 200, các tiết học sẽ tiếp tục trong không gian kín, thông thoáng, có máy lọc không khí hoạt động. Các trường sẽ tránh tổ chức hoạt động ngoài trời và tập thể dục trong nhà cường độ cao, hạn chế hoạt động sau giờ học, đồng thời sắp xếp để học sinh ăn trong nhà vào giờ giải lao.

Bộ trưởng Giáo dục Desmond Lee cho biết MOE có thể cân nhắc đóng cửa trường học và hoãn các kỳ thi quốc gia nếu dự báo cho ngày hôm sau ở mức nguy hại, với PSI 24 giờ trên 300. Mọi quyết định đóng cửa sẽ được thông báo qua các trường và kênh chính thức của MOE vào khoảng 8 giờ tối hôm trước.

Phương án đóng cửa có thể áp dụng cho các trường mẫu giáo MOE, trường tiểu học, trung học và trường giáo dục đặc biệt. Các trường cao đẳng dự bị đại học, viện giáo dục tập trung và khối dự bị đại học của các trường có Chương trình Tích hợp vẫn mở cửa, kèm các biện pháp bảo vệ bổ sung trước khói mù.

Học sinh bị ảnh hưởng bởi việc đóng cửa sẽ chuyển sang học tại nhà, còn các trường mẫu giáo MOE sẽ cung cấp hoạt động tại nhà. Các trường học và cơ sở chăm sóc vẫn tiếp nhận những học sinh cần đến trường. Các trung tâm chăm sóc học sinh và chăm sóc trẻ mẫu giáo sẽ hoạt động từ 7 giờ sáng đến 7 giờ tối trong thời gian trường đóng cửa.

Những ngày các gia đình cần theo dõi

Các thông báo được đưa ra sau một loạt biện pháp phòng ngừa, số liệu theo giờ xấu đi và những điều chỉnh đã được lên lịch đối với hoạt động ở trường:

• Ngày 10 tháng 10: Thông báo nêu các biện pháp phòng ngừa tại trường khi PSI 24 giờ vượt 200. Desmond Lee giải thích những điều kiện có thể khiến nhà chức trách cân nhắc đóng cửa trường.
• Ngày 14 tháng 10, 3 giờ chiều: Số liệu PM2.5 theo giờ ở phía tây Singapore đạt 288 microgram trên mỗi mét khối.
• Ngày 14 tháng 10, 4 giờ chiều: Số liệu ở phía tây là 251. Công cụ theo dõi của sinh viên hiển thị mức tương đương 4,4 điếu thuốc cho ngày trước đó và 9,4 điếu nếu nồng độ theo giờ mới nhất kéo dài suốt 24 giờ.
• Ngày 15 và 16 tháng 10: CHIJ (Kellock) dự kiến tạm dừng các hoạt động ngoài trời.
• Khoảng 8 giờ tối hôm trước: Thời điểm MOE cho biết sẽ thông báo mọi quyết định đóng cửa trường vào ngày hôm sau.

Các biện pháp được mô tả là hủy hoạt động và phòng ngừa; việc đóng cửa trên diện rộng hơn phụ thuộc vào dự báo và quyết định của bộ. Vì vậy, các gia đình cần theo dõi thông báo của trường cũng như những thay đổi trong số liệu ô nhiễm.

Từ câu đùa thành dự án truyền thông cộng đồng

Zi Heng cho biết công cụ tính số điếu thuốc bắt đầu như một câu đùa giữa bạn bè và ban đầu chỉ là tính năng phụ. Những phản hồi tích cực từ gia đình và bạn bè đã thuyết phục anh chia sẻ trang web rộng rãi hơn.

Sinh viên này cho biết anh chưa bao giờ hút thuốc và hy vọng phép so sánh sẽ giúp người trẻ coi khói mù nghiêm túc hơn. Mục tiêu của anh là biến một chỉ số ô nhiễm xa lạ thành thứ mà mọi người đã nhận thức được mức độ nguy hiểm.

Zi Heng giải thích ý định đó khi nói về việc phản đối hút thuốc.

Tôi kiên quyết không hút thuốc. Quả thật, việc quy đổi khói mù ra số điếu thuốc nghe có vẻ mỉa mai, nhưng có lẽ chúng ta nên xem khói mù nguy hiểm ngang thuốc lá, bởi tôi cảm thấy một số bạn trẻ có thể đang đánh giá thấp những hiểm họa mà khói mù gây ra.

Anh dự định duy trì trang web vô thời hạn, kể cả sau khi khói mù tan. Đóng góp thiết thực chính của trang đối với người dân là tập hợp nhiều số liệu ở cùng một nơi và đưa ra một mốc tham chiếu quen thuộc để hình dung mức độ ô nhiễm. Hướng dẫn y tế chính thức và thông báo của trường cung cấp chỉ dẫn về việc cần làm khi tình hình xấu đi.

Điểm chính

• Zi Heng, sinh viên NTU, xây dựng công cụ theo dõi khói mù trong một tuần để giúp mọi người dễ hiểu số liệu ô nhiễm hơn.
• Lúc 4 giờ chiều ngày 14 tháng 10, công cụ ước tính mức tương đương 4,4 điếu thuốc trong 24 giờ trước đó, hoặc 9,4 điếu nếu mức theo giờ mới nhất kéo dài suốt một ngày.
• Phép so sánh dựa trên ước tính của Berkeley Earth rằng 24 giờ tiếp xúc với PM2.5 ở mức 22 microgram trên mỗi mét khối tương đương một điếu thuốc.
• Trang web kết hợp dữ liệu NEA với các ước tính riêng của sinh viên về PSI trong một và ba giờ.
• Số liệu PM2.5 theo giờ ở mức rất cao tại phía tây Singapore khiến các trường giảm hoạt động ngoài trời.
• MOE có thể cân nhắc đóng cửa trường nếu dự báo PSI 24 giờ của ngày hôm sau vượt 300; quyết định sẽ được thông báo vào khoảng 8 giờ tối hôm trước.