Giảm ô nhiễm ozone ở Đông Nam Á: Con đường cứu sống hàng nghìn người

Tìm hiểu về ô nhiễm ozone: Con dao hai lưỡi

Ozone là một phân tử có vai trò nghịch lý trong môi trường. Ở tầng bình lưu, cao phía trên Trái Đất, tầng ozone hoạt động như một lá chắn bảo vệ, hấp thụ bức xạ cực tím (UV) có hại từ mặt trời. Tuy nhiên, ở tầng mặt đất, ozone trở thành chất gây ô nhiễm không khí nguy hiểm và một loại khí nhà kính mạnh. Tiếp xúc với ozone tầng mặt đất có thể làm trầm trọng thêm các bệnh về hô hấp và tim mạch, gây khởi phát cơn hen suyễn, thậm chí dẫn đến tử vong sớm, đặc biệt ở những nhóm dễ bị tổn thương như trẻ em, người cao tuổi và người có bệnh nền.

Ozone tầng mặt đất không được thải trực tiếp vào không khí. Thay vào đó, chất này hình thành khi các oxit nitơ (NOx) và hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs) phản ứng dưới ánh nắng mặt trời. Tại Đông Nam Á, phát triển kinh tế nhanh chóng đã làm tăng lượng khí thải tiền chất ozone từ xe cộ, nhà máy, nhà máy điện và cả các nguồn tự nhiên như thảm thực vật. Khí hậu nhiệt đới của khu vực, với ánh nắng dồi dào và nhiệt độ cao, càng thúc đẩy quá trình hình thành ozone, khiến vấn đề trở nên đặc biệt nghiêm trọng.

Ô nhiễm ozone ở Đông Nam Á: Quy mô vấn đề

Đông Nam Á là nơi sinh sống của hơn 600 triệu người, trong đó nhiều người sống tại các đô thị đang phát triển nhanh chóng. Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), hơn 90% dân số khu vực hít thở không khí không đạt các tiêu chuẩn an toàn quốc tế. Ozone, cùng với bụi mịn (PM2.5), là tác nhân lớn góp phần gây ra cuộc khủng hoảng sức khỏe cộng đồng này. Chỉ riêng năm 2018, ô nhiễm do ozone và PM2.5 được ước tính đã gây ra gần 900.000 ca tử vong sớm ở Đông Nam Á.

Nghiên cứu gần đây do Đại học Công nghệ Nanyang (NTU) ở Singapore dẫn đầu đã khiến vấn đề trở nên cấp thiết hơn. Sử dụng các mô hình máy tính tiên tiến và dữ liệu phát thải quốc tế, các nhà khoa học dự báo nồng độ ozone trong tương lai ở Đông Nam Á theo nhiều kịch bản khác nhau. Kết quả cho thấy nếu không có hành động quyết liệt, ô nhiễm ozone sẽ tiếp tục đe dọa nghiêm trọng sức khỏe cộng đồng trên toàn khu vực.

Dechen Tsering, Giám đốc khu vực châu Á - Thái Bình Dương của Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc (UNEP), nhấn mạnh mức độ nghiêm trọng của tình hình:

Ô nhiễm không khí hiện là một trong những mối đe dọa lớn nhất đối với sức khỏe của khu vực này. Nhưng tin tốt là đây không phải vấn đề không thể giải quyết. Chúng ta biết cách giảm ô nhiễm không khí – chỉ cần hành động.

Ozone hình thành như thế nào: Vai trò của NOx và VOCs

Để hiểu cách giảm ô nhiễm ozone, điều quan trọng là phải nắm được hóa học đằng sau quá trình hình thành chất này. Ozone ở tầng mặt đất được tạo ra khi NOx (chủ yếu từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch trong xe cộ, nhà máy điện và ngành công nghiệp) và VOCs (từ cả hoạt động của con người lẫn các nguồn tự nhiên như thực vật) phản ứng dưới ánh nắng mặt trời. Quá trình này phức tạp và rất nhạy với các điều kiện tại chỗ, bao gồm nhiệt độ, độ ẩm và nồng độ tương đối của NOx và VOCs.

Tại các đô thị như Singapore, Jakarta, Kuala Lumpur, Bangkok và Thành phố Hồ Chí Minh, cả NOx lẫn VOCs đều góp phần đáng kể vào quá trình hình thành ozone. Điều này có nghĩa các chiến lược giảm ozone hiệu quả ở thành phố phải nhắm tới cả hai loại khí thải. Ngược lại, tại các khu vực nông thôn và ven biển, quá trình hình thành ozone chịu ảnh hưởng nhiều hơn từ nồng độ NOx, do đó việc giảm NOx có mục tiêu có thể hiệu quả hơn tại những nơi này.

Phó giáo sư Steve Yim của NTU Singapore, tác giả chính của nghiên cứu gần đây, giải thích thách thức này:

Giảm ozone không phải là việc đơn giản, bởi cần kiểm soát cẩn trọng các tiền chất của nó – oxit nitơ và hợp chất hữu cơ dễ bay hơi – thay vì loại bỏ trực tiếp ozone khỏi khí quyển. Điều kiện nhiệt đới ở Đông Nam Á cũng khiến quá trình hình thành ozone khác với các khu vực khác trên thế giới.

Tác động đến sức khỏe: Cái giá con người phải trả vì ô nhiễm ozone

Ozone là chất gây kích ứng đường hô hấp mạnh. Tiếp xúc ngắn hạn có thể gây ho, kích ứng họng và đau ngực, trong khi tiếp xúc lâu dài làm tăng nguy cơ mắc các bệnh hô hấp mạn tính, bệnh tim và tử vong sớm. Trẻ em, người cao tuổi và người mắc bệnh hen suyễn hoặc các bệnh phổi khác đặc biệt dễ bị tổn thương.

Theo WHO, ô nhiễm không khí ngoài trời, trong đó có ozone, là nguyên nhân gây ra hàng triệu ca tử vong sớm trên toàn thế giới mỗi năm. Gánh nặng này đặc biệt lớn ở Đông Nam Á, nơi có một trong những tỷ lệ tử vong liên quan đến ô nhiễm không khí cao nhất toàn cầu. Viện Tác động Sức khỏe ước tính rằng năm 2021, ô nhiễm không khí là nguyên nhân gây ra hơn 3,4 triệu ca tử vong ở châu Á, trong đó Đông Nam Á chiếm tỷ lệ đáng kể.

Joseph Sung, giáo sư xuất sắc của Đại học NTU Singapore và đồng tác giả nghiên cứu về ozone, nhấn mạnh tầm quan trọng của hành động:

Ozone là chất ô nhiễm vô hình nhưng có hại. Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy bằng cách hành động quyết liệt ngay từ bây giờ, chúng ta có thể giảm đáng kể gánh nặng sức khỏe trong khu vực và cải thiện chất lượng không khí. Nghiên cứu này khẳng định vai trò thiết yếu của quản lý chất lượng không khí trong việc bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

Dự báo tương lai: Các kịch bản về ozone và sức khỏe vào năm 2050

Nhóm nghiên cứu do NTU dẫn đầu đã mô hình hóa một số viễn cảnh có thể xảy ra với tình trạng ô nhiễm ozone ở Đông Nam Á, dựa trên các giả định khác nhau về tăng trưởng kinh tế, sử dụng năng lượng và chính sách kiểm soát ô nhiễm. Các phát hiện chính gồm:

• Kịch bản giữ nguyên xu hướng hiện tại: Nếu các chính sách hiện hành và kế hoạch giảm NOx từ nhà máy điện, nhà máy và giao thông được triển khai, số ca tử vong sớm hằng năm liên quan đến ozone có thể giảm 22.000 ca vào năm 2050.
• Kịch bản kiểm soát khí thải nghiêm ngặt: Nếu các quốc gia áp dụng biện pháp mạnh mẽ hơn để cắt giảm khí thải, mỗi năm có thể ngăn ngừa tới 36.000 ca tử vong sớm vào năm 2050.
• Kịch bản phát thải cao: Nếu mức tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch tiếp tục tăng không kiểm soát, số ca tử vong sớm hằng năm liên quan đến ozone có thể tăng thêm 33.000 ca vào năm 2050.

Phần lớn lợi ích sức khỏe từ việc giảm ozone sẽ đạt được ở Indonesia, Philippines, Việt Nam và Thái Lan – những quốc gia có dân số đông và nền kinh tế tăng trưởng nhanh.

Các nguồn tiền chất ozone chính ở Đông Nam Á

Hiểu rõ nguồn phát thải tiền chất ozone là điều thiết yếu để xây dựng chính sách hiệu quả. Các nguồn chính gồm:

• Giao thông: Xe cơ giới là nguồn phát thải NOx lớn tại các đô thị. Xe cũ, thiếu tiêu chuẩn khí thải và đô thị hóa nhanh đã khiến vấn đề trầm trọng hơn.
• Công nghiệp và sản xuất điện: Các nhà máy và nhà máy điện đốt nhiên liệu hóa thạch thải ra lượng lớn NOx và VOCs.
• Đốt sinh khối: Đốt đồng và phát quang rừng, thường được thực hiện để quản lý đất đai, thải ra lượng đáng kể cả NOx lẫn VOCs. Những đám cháy này là nguồn gây ô nhiễm không khí theo mùa lớn trong khu vực.
• Nguồn tự nhiên: Khí hậu nhiệt đới khiến thực vật phát thải lượng lớn VOCs tự nhiên. Khi kết hợp với NOx do con người tạo ra, các chất này có thể thúc đẩy quá trình hình thành ozone.

Nghiên cứu đăng trên EOS cho thấy việc loại bỏ tình trạng đốt thảm thực vật và cháy rừng có thể giảm 9% mức độ phơi nhiễm ozone ở Đông Nam Á lục địa và ngăn ngừa hàng chục nghìn ca tử vong sớm mỗi năm.

Giải pháp chính sách: Có thể làm gì?

Giảm ô nhiễm ozone đòi hỏi cách tiếp cận nhiều hướng, nhắm tới cả khí thải NOx và VOCs. Những chiến lược sau được xác định là đặc biệt hiệu quả đối với Đông Nam Á:

• Tiêu chuẩn khí thải nghiêm ngặt hơn: Áp dụng và thực thi các biện pháp kiểm soát khí thải chặt chẽ hơn đối với xe cộ, nhà máy điện và cơ sở công nghiệp có thể giảm đáng kể lượng NOx và VOCs phát thải.
• Giao thông sạch: Khuyến khích xe điện, mở rộng giao thông công cộng và phát triển làn đường dành cho xe đạp có thể giảm sự phụ thuộc vào các phương tiện gây ô nhiễm. Những thành phố như Manila, Bangkok và Jakarta đã thí điểm các sáng kiến như vậy.
• Kiểm soát đốt sinh khối: Ngăn chặn cháy đồng và cháy rừng, đồng thời thúc đẩy các phương thức quản lý đất đai thay thế, có thể cắt giảm mạnh lượng khí thải tiền chất ozone.
• Giám sát chất lượng không khí và hệ thống cảnh báo sớm: Đầu tư vào dữ liệu chất lượng không khí đáng tin cậy và hệ thống cảnh báo công chúng giúp người dân tránh phơi nhiễm trong những đợt ô nhiễm cao điểm, đồng thời hỗ trợ đưa ra các quyết định chính sách tốt hơn.
• Can thiệp y tế công cộng: Việc thành lập các phòng khám về ô nhiễm không khí, như tại Bangkok, giúp điều trị và cung cấp thông tin cho những người mắc bệnh liên quan đến ô nhiễm.
• Hợp tác khu vực: Ozone và các chất ô nhiễm khác thường vượt qua biên giới quốc gia. Cần có các khuôn khổ hợp tác để giải quyết ô nhiễm xuyên biên giới và chia sẻ kinh nghiệm tốt.

Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc (UNEP) và Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đều ủng hộ các chính sách tích hợp, đồng thời giải quyết ô nhiễm không khí, biến đổi khí hậu và sức khỏe cộng đồng. Đầu tư vào năng lượng tái tạo, cải thiện quản lý chất thải và sử dụng nhiên liệu sạch hơn trong hộ gia đình không chỉ giảm ô nhiễm không khí mà còn thúc đẩy tăng trưởng kinh tế và khả năng chống chịu với biến đổi khí hậu.

Thách thức và cơ hội: Chặng đường phía trước

Dù cơ sở khoa học đã rõ ràng, việc triển khai các chính sách giảm ozone hiệu quả ở Đông Nam Á vẫn đối mặt với một số thách thức:

• Tăng trưởng kinh tế và bảo vệ môi trường: Công nghiệp hóa và đô thị hóa nhanh thúc đẩy phát triển kinh tế nhưng cũng làm tăng khí thải. Cân bằng giữa tăng trưởng và tính bền vững vẫn là một thách thức dai dẳng.
• Khu vực phi chính thức và phơi nhiễm tại nơi làm việc: Nhiều lao động ở Đông Nam Á phải tiếp xúc với mức độ ô nhiễm không khí cao tại các nơi làm việc phi chính thức, trong khi khả năng tiếp cận dịch vụ y tế và biện pháp bảo vệ còn hạn chế. Giải quyết tình trạng phơi nhiễm nghề nghiệp đòi hỏi chính sách có mục tiêu và nâng cao nhận thức.
• Nhận thức cộng đồng: Nhiều người chưa biết về các nguy cơ sức khỏe do ozone và những chất ô nhiễm khác gây ra, làm giảm nhu cầu hành động của công chúng cũng như mức độ tuân thủ quy định.
• Dữ liệu và giám sát: Tại nhiều nơi trong khu vực vẫn thiếu dữ liệu chất lượng không khí đáng tin cậy theo thời gian thực, gây khó khăn cho việc xây dựng và thực thi chính sách hiệu quả.

Dù còn những trở ngại này, lợi ích tiềm năng từ hành động là rất lớn. UNEP ước tính giảm ô nhiễm không khí có thể cứu sống hàng trăm nghìn người và tiết kiệm hàng tỷ đô la chi phí chăm sóc sức khỏe trên khắp Đông Nam Á vào năm 2030. Không khí sạch hơn cũng sẽ nâng cao năng suất, hỗ trợ phát triển bền vững và góp phần giảm nhẹ biến đổi khí hậu.

Nghiên cứu điển hình: Thành công và bài học kinh nghiệm

Một số quốc gia Đông Nam Á đã bắt đầu triển khai các chính sách nhằm giảm ô nhiễm không khí và đạt được những kết quả đầy triển vọng:

• Indonesia: Bằng cách đầu tư vào năng lượng tái tạo và áp dụng tiêu chuẩn khí thải xe cộ nghiêm ngặt hơn, Indonesia có thể giảm 650 megaton khí thải nhà kính – tương đương loại bỏ 130 triệu ô tô khỏi đường phố.
• Thái Lan: Chi phí triển khai các chiến lược không khí sạch được ước tính ở mức 4 tỷ USD mỗi năm vào năm 2030, nhưng chi phí của việc không hành động sẽ cao gấp ba lần do chi phí chăm sóc sức khỏe và năng suất bị mất.
• Sáng kiến khu vực: Diễn đàn Khu vực châu Á - Thái Bình Dương về Sức khỏe và Môi trường, do UNEP và WHO đồng tổ chức, thúc đẩy hợp tác giữa ngành y tế và môi trường để giải quyết ô nhiễm không khí cùng các vấn đề sức khỏe môi trường khác.

Các tổ chức từ thiện và nhà tài trợ quốc tế cũng đang hỗ trợ những dự án thí điểm, vận động chính sách và mạng lưới chia sẻ tri thức nhằm đẩy nhanh tiến độ.

Hướng tới tương lai: Ưu tiên nghiên cứu và chính sách

Nhóm nghiên cứu NTU dự định mở rộng công trình để tìm hiểu thêm cách biến đổi khí hậu và mô hình sử dụng đất có thể ảnh hưởng đến ô nhiễm ozone ở Đông Nam Á. Khi nhiệt độ toàn cầu tăng, quá trình hình thành ozone được dự báo sẽ gia tăng, khiến các nỗ lực giảm thiểu càng trở nên cấp thiết. Hợp tác với các nhà hoạch định chính sách, các bên liên quan trong ngành và các tổ chức môi trường sẽ đóng vai trò thiết yếu trong việc xây dựng và triển khai các chiến lược quản lý chất lượng không khí bền vững.

Pallavi Pant, Trưởng bộ phận Sáng kiến Toàn cầu tại Viện Tác động Sức khỏe, kêu gọi đầu tư mạnh mẽ:

Cần đầu tư mạnh mẽ để nâng cao năng lực kỹ thuật và củng cố hạ tầng dữ liệu, công nghệ ở cấp địa phương và khu vực.

Tóm tắt

• Ozone tầng mặt đất là mối đe dọa lớn đối với sức khỏe ở Đông Nam Á, gây ra các bệnh về hô hấp, tim mạch và tử vong sớm.
• Ozone hình thành khi NOx và VOCs phản ứng dưới ánh nắng mặt trời; các nguồn chính gồm khí thải từ xe cộ, công nghiệp, nhà máy điện và hoạt động đốt sinh khối.
• Nghiên cứu gần đây cho thấy nếu kiểm soát khí thải nghiêm ngặt, có thể ngăn ngừa tới 36.000 ca tử vong sớm liên quan đến ozone mỗi năm ở Đông Nam Á vào năm 2050.
• Các chiến lược hiệu quả gồm tiêu chuẩn khí thải nghiêm ngặt hơn, giao thông sạch, kiểm soát đốt sinh khối, cải thiện giám sát chất lượng không khí và hợp tác khu vực.
• Các thách thức vẫn còn, bao gồm cân bằng giữa tăng trưởng kinh tế và bảo vệ môi trường, giải quyết tình trạng phơi nhiễm nghề nghiệp, nâng cao nhận thức cộng đồng và cải thiện việc thu thập dữ liệu.
• Đầu tư vào các chính sách không khí sạch mang lại lợi ích đáng kể về sức khỏe, kinh tế và khí hậu cho khu vực.