Nỗ lực đầy rủi ro nhằm làm sạch không khí
New Delhi bước vào mùa khói mù đỉnh điểm với một biện pháp mới, dễ nhận thấy: máy bay phun hóa chất vào những đám mây thấp mùa đông với hy vọng kích thích mưa, rửa trôi muội than và bụi trong không khí. Chuyến bay gieo mây hôm thứ Ba được thực hiện cùng các nhà khoa học từ Viện Công nghệ Ấn Độ Kanpur, sử dụng pháo sáng chứa bạc iodua và natri clorua để thúc đẩy hơi ẩm hình thành hạt mưa. Mục tiêu rất đơn giản: tạo ra dù chỉ một trận mưa rào ngắn để làm giảm ô nhiễm và giúp hàng triệu cư dân đang hít thở bầu không khí có mức ô nhiễm cao gấp nhiều lần ngưỡng khuyến nghị về sức khỏe.
Nội dung
Giới chức mô tả đây là một đợt thử nghiệm có kiểm soát, làm cơ sở định hướng kế hoạch rộng hơn nếu điều kiện thuận lợi. Máy bay cỡ nhỏ cất cánh từ Kanpur và gieo mây tại một số khu vực ở Delhi, nơi khói mù dày lên sau kỳ nghỉ Diwali. Đây là chiến dịch đầu tiên thuộc loại này nhằm kiểm soát ô nhiễm tại thủ đô trong nhiều thập kỷ, vừa là thí nghiệm khoa học, vừa là biện pháp ứng phó khẩn cấp ở thành phố nơi khói mù theo mùa đã trở thành khủng hoảng sức khỏe cộng đồng.
Số liệu ban đầu cho thấy chỉ số chất lượng không khí toàn thành phố vẫn ở mức rất kém, khoảng 304 đến 306, theo hệ thống quan trắc chính thức. Mức này không lành mạnh đối với mọi nhóm người và có thể làm trầm trọng thêm các bệnh về hô hấp và tim mạch. New Delhi cùng khu vực lân cận, nơi có hơn 20 triệu người sinh sống, thường ghi nhận nồng độ bụi mịn tăng vọt lên nhiều lần giới hạn của Tổ chức Y tế Thế giới vào mùa đông. Khói mù là hỗn hợp khí thải xe cộ, khí thải công nghiệp, bụi xây dựng, khói đốt rác và khói từ các đám cháy đốt phụ phẩm nông nghiệp ở những bang lân cận, tất cả bị giữ gần mặt đất do không khí lạnh và lặng gió.
Diễn biến các đợt thử nghiệm đầu tiên
Nhà chức trách cho biết cuộc thử nghiệm hôm thứ Ba sử dụng máy bay Cessna chở tám pháo sáng chứa bạc iodua và tinh thể muối. Máy bay gieo mây trong khoảng nửa giờ tại các khu vực phía bắc và đông bắc Delhi. Các nhà khí tượng học cho biết độ ẩm trong mây chỉ khoảng 10 đến 20%, thấp xa mức 50 đến 60% thường tạo cơ hội tốt nhất để mưa sau khi gieo mây. Cục Khí tượng Ấn Độ cho biết không ghi nhận lượng mưa đo được tại thủ đô tính đến tối. Hai trận mưa lất phất được ghi nhận ở Noida gần đó, khoảng 0,1 mm, và Greater Noida, khoảng 0,2 mm.
Chính quyền Delhi cho biết dù không có mưa, các cảm biến tại những khu dân cư thử nghiệm ghi nhận nồng độ bụi mịn giảm nhẹ sau chiến dịch. Tại Mayur Vihar, Karol Bagh và Burari, giới chức báo cáo chỉ số PM2.5 giảm lần lượt từ khoảng 221 xuống 207, 230 xuống 206 và 229 xuống 203; chỉ số PM10 cũng giảm nhẹ. Đây chỉ là những số liệu tại một số điểm, không phản ánh mức trung bình toàn thành phố, vốn vẫn ở mức rất kém vào sáng hôm sau. Dù vậy, các con số này đang được viện dẫn để đề xuất thử nghiệm thêm khi độ ẩm tăng.
Manindra Agarwal, giám đốc IIT Kanpur và cố vấn khoa học chủ chốt của dự án, cho biết kỹ thuật này có thể giúp giảm ô nhiễm tạm thời nếu điều kiện mây thuận lợi, nhưng hiệu quả sẽ phai dần khi khí thải tiếp tục phát sinh.
Nếu trời mưa, ô nhiễm sẽ giảm, nhưng rồi sẽ tăng trở lại vì nguồn phát thải vẫn còn. Khi nào có mây thì phải lặp lại quy trình.
Giới chức cũng lưu ý mưa sau khi gieo mây có thể xuất hiện trong khoảng từ 15 phút đến bốn giờ, tùy vào diễn biến của mây. Thành phố đã dành khoảng 3,21 crore rupee cho năm đợt thử nghiệm, tương đương khoảng 64 lakh rupee mỗi chuyến bay. Đến nay đã có ba lần thử nghiệm được tiến hành; các chuyến bay tiếp theo dự kiến diễn ra trong những ngày tới nếu xuất hiện mây phù hợp. Kế hoạch kéo dài đến tháng Hai đang được xem xét, tùy thuộc vào kết quả và thời tiết.
Gieo mây hoạt động như thế nào
Gieo mây nhằm tác động nhẹ đến các quá trình vi vật lý bên trong đám mây. Nhiều đám mây chứa những giọt nước siêu lạnh nhưng sẽ không rơi thành mưa nếu thiếu tác nhân kích hoạt. Việc đưa vào các hạt như bạc iodua, có cấu trúc tương tự băng, hoặc hạt muối hút ẩm tạo ra những bề mặt nhỏ để các phân tử nước tụ lại, đóng băng hoặc lớn dần, sau đó va chạm và kết thành những giọt đủ nặng để rơi xuống. Phương pháp này không tạo ra mây từ bầu trời quang đãng. Nó chỉ có thể làm tăng lượng mưa từ những đám mây vốn đã có đủ độ ẩm và cấu hình nhiệt độ phù hợp.
Hóa chất nào được sử dụng
Bạc iodua thường được dùng để gieo mây lạnh vì mạng tinh thể của nó thúc đẩy quá trình hình thành băng. Natri clorua và các loại muối khác có thể được sử dụng trong mây ấm để khuyến khích các giọt nước phát triển. Lượng hóa chất được phóng thích rất nhỏ, phân tán trên diện rộng và được kiểm soát trong kế hoạch bay. Một số nhà khoa học đã nêu lo ngại rằng việc sử dụng lặp lại có thể khiến muối hoặc hợp chất bạc tích tụ trong đất hay nước theo thời gian. Bằng chứng về tác động môi trường lâu dài còn hạn chế, vì vậy các nhà nghiên cứu khuyến nghị theo dõi cẩn thận lượng hóa chất lắng đọng và định kỳ kiểm tra khu vực quanh đường bay gieo mây, nhất là nếu các chuyến bay diễn ra thường xuyên.
Kết quả các chương trình gieo mây trên thế giới không đồng nhất. Các đánh giá độc lập ở miền tây nước Mỹ ghi nhận lượng mưa tăng từ mức một chữ số đến hơn 10% trong điều kiện thuận lợi. Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất báo cáo mức tăng cao hơn trong một số chiến dịch cụ thể, trong khi giới chức Trung Quốc đã sử dụng gieo mây để điều chỉnh thời tiết quanh các sự kiện lớn trong nhiều năm. Khó chứng minh quan hệ nhân quả vì không có hai đám mây nào giống nhau, còn biến động tự nhiên thường che lấp những thay đổi nhỏ. Những lần gieo mây trước đây ở Delhi diễn ra từ năm 1957 và 1972 nhằm giảm hạn hán. Một kế hoạch năm 2023 không được triển khai do vướng quy trình phê duyệt và thời tiết bất lợi. Các đợt thử nghiệm hiện nay là nỗ lực quy mô lớn đầu tiên sau hơn năm thập kỷ sử dụng gieo mây để giảm khói mù.
Vì sao Delhi ngột ngạt mỗi mùa đông
Mùa khói mù ở Delhi bắt nguồn từ cả khí thải lẫn các yếu tố vật lý. Khi nhiệt độ giảm, một lớp không khí lạnh, đặc lắng xuống gần mặt đất và hoạt động như chiếc nắp đậy. Chất ô nhiễm từ ống xả xe cộ, ống khói, công trường xây dựng và các đám cháy rác tích tụ bên dưới lớp không khí này. Cuối tháng 10 và tháng 11, gió yếu đi, còn việc đốt phụ phẩm nông nghiệp trong khu vực làm khói tăng thêm vào khoảng thời gian thu hoạch ngắn. Kết quả là hỗn hợp dày đặc các hạt nhỏ gọi là PM2.5 và PM10, làm tán xạ ánh sáng mặt trời và giảm tầm nhìn. PM2.5 đủ nhỏ để đi sâu vào phổi và xâm nhập vào máu, có liên quan đến nguy cơ gia tăng các cơn hen suyễn, bệnh tim và đột quỵ.
Chính quyền địa phương và khu vực kích hoạt các biện pháp ứng phó theo cấp độ khi ô nhiễm tăng vọt. Các biện pháp gồm tạm dừng phần lớn hoạt động xây dựng và phá dỡ, hạn chế sử dụng máy phát điện chạy dầu diesel, điều xe phun nước và quét hút bụi đến các tuyến đường đông đúc, đồng thời hạn chế một số loại xe tải lưu thông. Những biện pháp này có thể giảm phần nào bụi và muội than, nhưng không ngăn được dòng khí thải mới phát sinh liên tục. Vì vậy, chất lượng không khí có thể cải thiện sau một trận mưa hoặc khi gió đổi chiều, rồi lại xấu đi trong vài ngày khi thời tiết trở nên lặng gió.
Chuyên gia nói gì về mưa nhân tạo
Những người ủng hộ các đợt thử nghiệm cho rằng khi xuất hiện mây phù hợp, mưa nhân tạo có thể là một công cụ bổ sung giúp giảm ô nhiễm đỉnh điểm và cải thiện tầm nhìn mà không phải áp dụng các biện pháp đóng cửa trên diện rộng. Nhiều nhà nghiên cứu và chuyên gia y tế công cộng phản bác rằng gieo mây cùng lắm chỉ là giải pháp tình thế, còn tiến triển thực sự phải đến từ việc cắt giảm khí thải tại nguồn.
Krishna Achuta Rao, giáo sư tại Viện Công nghệ Ấn Độ ở New Delhi, cho rằng việc điều chỉnh thời tiết không thể thay thế các quy định mạnh tay hơn về kiểm soát ô nhiễm.
Gieo mây không hiệu quả trong việc giảm ô nhiễm không khí. Có thể các chỉ số sẽ thay đổi trong một hai ngày. Chỉ những luật lệ mạnh mẽ giúp cắt giảm khí thải từ mọi nguồn mới có thể làm sạch không khí.
Những người hoạt động vì sức khỏe cộng đồng cũng bày tỏ lo ngại tương tự. Anumita Roychowdhury thuộc Trung tâm Khoa học và Môi trường cho biết mưa nhân tạo có thể giúp giảm ô nhiễm trong thời gian ngắn nhưng không thể thay thế việc kiểm soát ô nhiễm liên tục tại nguồn.
Hiệu quả chỉ kéo dài vài giờ đến vài ngày, rồi khói mù lại quay trở lại. Nguồn đầu tư nên tập trung vào việc cắt giảm khí thải thực sự ngay tại nguồn.
Các nhà khoa học chính phủ cho biết đó chính là cách dự án thí điểm được định hướng: một biện pháp can thiệp hạn chế trong những khoảng thời tiết thuận lợi hiếm hoi, chứ không phải thay thế cho việc cắt giảm sâu hơn. Họ cũng dẫn các số liệu tại thành phố cho thấy nồng độ PM giảm ở một số địa điểm được gieo mây và cho biết sẽ tiếp tục nghiên cứu. Những câu hỏi then chốt hiện nay là tính ổn định, chi phí và liệu phương pháp này có thể giúp giảm ô nhiễm đủ nhiều để tạo khác biệt trong những đợt ô nhiễm nghiêm trọng hay không.
Nhà chức trách làm gì ngoài gieo mây
Chiến dịch chống khói mù của Delhi đã bao trùm các lĩnh vực giao thông, công nghiệp, xây dựng và rác thải. Các chính sách gồm kiểm tra phương tiện nghiêm ngặt hơn, đẩy nhanh việc sử dụng nhiên liệu sạch và xe buýt điện, siết chặt kiểm soát khí thải từ ống khói công nghiệp, đồng thời ra lệnh đóng cửa các tổ máy than cũ quanh thủ đô. Các đội công nhân phun nước tại những công trường lớn, che phủ vật liệu rời và vận hành xe quét hút bụi trên các trục đường đông đúc. Những mùa ô nhiễm nghiêm trọng trước đây, thành phố từng thử hạn chế xe cá nhân lưu thông theo ngày chẵn lẻ. Các biện pháp này có tác dụng, nhưng vẫn còn lỗ hổng trong việc tuân thủ và mức độ thực thi không đồng đều trên toàn khu vực.
Nhiều biện pháp hiệu quả nhất cần được thực hiện ngoài ranh giới thành phố. Muốn giảm khói từ các đám cháy đồng ruộng, cần có giải pháp khả thi thay thế việc đốt phụ phẩm cây trồng, chẳng hạn như phân hủy ngay tại ruộng và giúp nông dân tiếp cận máy cuộn, máy băm với chi phí hợp lý. Giảm khí thải xe tải đòi hỏi chế độ kiểm định nghiêm ngặt hơn và các hành lang vận tải sạch hơn giữa các bang. Ngành điện và công nghiệp cần thực thi nhất quán các giới hạn khí thải, quan trắc liên tục và áp dụng hình phạt có thể dự đoán. Các cơ quan thành phố cũng có thể mở rộng giao thông công cộng sạch, cải thiện kết nối chặng cuối và duy trì kiểm soát bụi trên đường quanh năm. Sử dụng dữ liệu thông minh hơn, bao gồm quan trắc liên tục và công khai báo cáo, có thể giúp tập trung nỗ lực vào những nguồn phát thải lớn nhất.
Điều gì sẽ diễn ra tiếp theo
Giới chức môi trường cho biết các chuyến bay gieo mây tiếp theo đang được lên kế hoạch nếu độ che phủ của mây và độ ẩm cải thiện, kể cả trong các đợt nhiễu động phương Tây đôi khi mang mưa mùa đông đến vùng đồng bằng. Máy bay sẽ nhắm vào những khu vực nằm theo hướng gió để tăng khả năng lượng mưa mới rơi xuống thành phố thay vì trôi đi nơi khác. Các nhà hoạch định cho biết sau mỗi chuyến bay sẽ tiến hành đo đạc song song nồng độ bụi mịn và lượng mưa ở những khu vực được gieo mây và không được gieo mây để đánh giá tác động.
Một số nhà khoa học và nhóm dân sự kêu gọi đặt ra tiêu chí rõ ràng để đánh giá thành công, tiến hành thẩm định độc lập và công khai thông tin về đường bay, lượng hóa chất sử dụng cũng như kết quả quan sát được. Họ cũng muốn có chương trình quan trắc môi trường cơ bản để theo dõi liệu việc gieo mây lặp lại có để lại lượng hóa chất lắng đọng đo được trên đất nông nghiệp hay trong nước ngầm hay không. Bất kể các chuyến bay trong tương lai có tạo ra mưa hay không, những vấn đề sức khỏe đặt ra đều dẫn đến cùng một kết luận mà hầu hết chuyên gia nêu lên: muốn giảm ô nhiễm lâu dài, phải cắt giảm bền vững khí thải từ xe cộ, công nghiệp, ngành điện, bụi và hoạt động đốt trên toàn khu vực rộng lớn hơn.
Những điểm cần biết
- Delhi tiến hành các đợt thử nghiệm gieo mây hiếm hoi nhằm tạo mưa nhân tạo và rửa trôi ô nhiễm trong không khí.
- Một máy bay Cessna phóng pháo sáng chứa bạc iodua và natri clorua vào các đám mây trên một số khu dân cư.
- Không ghi nhận lượng mưa đo được tại thủ đô hôm thứ Ba; chỉ có mưa lất phất ở Noida và Greater Noida.
- Chỉ số chất lượng không khí toàn thành phố vẫn ở mức rất kém, khoảng 304 đến 306, bất chấp đợt thử nghiệm.
- Giới chức cho biết cảm biến tại một số địa điểm thử nghiệm ghi nhận PM2.5 và PM10 giảm sau khi gieo mây; các số liệu này sẽ được nghiên cứu thêm.
- Các nhà khoa học cho biết độ ẩm trong mây chỉ đạt 10 đến 20%, thấp xa mức 50 đến 60% thường cần thiết để gieo mây phát huy tác dụng.
- Dự án có chi phí khoảng 3,21 crore rupee cho năm đợt thử nghiệm; các chuyến bay khác sẽ được triển khai nếu điều kiện cho phép.
- Chuyên gia cảnh báo mưa nhân tạo cùng lắm chỉ giúp giảm ô nhiễm trong thời gian ngắn và nhấn mạnh sự cần thiết phải kiểm soát khí thải chặt chẽ hơn ở mọi lĩnh vực.
- Nhà chức trách tiếp tục triển khai các biện pháp riêng như hạn chế xây dựng, hạn chế máy phát điện chạy dầu diesel và kiểm soát bụi đường.
- Muốn cải thiện lâu dài cần có giao thông sạch hơn, kiểm soát công nghiệp nghiêm ngặt hơn, quản lý rác thải và bụi tốt hơn, cùng các giải pháp thay thế việc đốt phụ phẩm nông nghiệp.
