Phát hiện thêm nguyên nhân của "chế độ ô nhiễm không khí mới"

Cháy rừng và phân bón gây ô nhiễm không khí nghiêm trọng

Cháy rừng ở California. (Nguồn: AFP)

Giáo sư Ian Faloona, nhà hóa học khí quyển tại Đại học California (Mỹ) nhận định: "Chúng ta đang bước vào một chế độ ô nhiễm không khí mới".

Giáo sư Faloona đã phát triển một phương pháp để xác định lượng ozone đến từ các nguồn khác nhau và phát hiện ra một sự thay đổi căn bản. Sự giảm đều đặn trong vài thập kỷ qua giờ đã dừng lại. Phần lớn ozone - 64 đến 70 phần tỷ (ppb) - vẫn bay từ Thái Bình Dương vào từ các nguồn ngoài biên giới Mỹ. Trong khi đó, các nguồn ô tô và công nghiệp đã được kiểm soát, từng đóng góp tới 15-20 ppb ở các thành phố vừa, nay chỉ còn dưới 6 ppb ở hầu hết khu vực đô thị.

Tác động từ cháy rừng và đất làm tăng ozone thêm 1-7 ppb, chiếm tới 50% lượng ozone dư thừa. Trong một nghiên cứu tiếp theo tập trung vào một lưu vực không khí không bị ảnh hưởng bởi cháy rừng, ông phát hiện khoảng 2 ppb NOx trong không khí đến từ phân bón nông nghiệp.

Những con số này có vẻ không nhiều, nhưng thực tế là rất quan trọng trong nỗ lực duy trì mức dưới 70 ppb theo tiêu chuẩn EPA. Điều này cho thấy các nguồn chưa được kiểm soát của các chất tạo ozone từ cháy rừng và đất nông nghiệp hiện đang đóng góp nhiều như các nguồn nhân tạo truyền thống ở hầu hết khu vực đô thị ở Tây Nam nước Mỹ.

Bằng cách phân tích dữ liệu vệ tinh và quan sát mặt đất, nhóm nghiên cứu của ông đã tách biệt được các nguồn góp phần tạo ozone trong các lưu vực không khí chính ở Tây Nam Hoa Kỳ.

Các nhà nghiên cứu phát hiện rằng lượng khí thải nitrogen oxide (NOx) từ đất và cháy rừng đang ngày càng làm tăng mức ozone, với mức độ phát thải ngang bằng với các nguồn nhân tạo như ô tô và nhà máy trong toàn bộ khu vực này.

Ozone tầng mặt đất thường được tạo ra từ các chất ô nhiễm khác phản ứng với ánh nắng mặt trời và không khí tù đọng. Nó đã được chứng minh gây ra nhiều tác động xấu đến sức khỏe, bao gồm tăng bệnh đường hô hấp, rối loạn sinh sản, tử vong sớm và một số loại ung thư. Đó là lý do tại sao khí ozone này nằm trong 6 chất ô nhiễm không khí chính mà Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ (EPA) đã kiểm soát từ những năm 1970.

Mặc dù các quy định đã hạn chế sản xuất NOx từ các nguồn nhân tạo, đặc biệt là ở khu vực đô thị, dữ liệu vệ tinh từ năm 2015 bắt đầu cho thấy mức NOx tăng ở các vùng xa xôi của California. Giáo sư Faloona tìm thấy các mối liên hệ giữa sự gia tăng đáng báo động trong hoạt động cháy rừng gần đây và sự gia tăng khí thải từ đất do khí hậu ấm lên và việc sử dụng phân bón tăng cao.

Những hình ảnh về cháy rừng ở California vừa qua đã cho thấy tác động tàn phá của thiên tai, nhưng còn gây hậu quả tiềm tàng nghiêm trọng hơn.

Nghiên cứu trước đây đã chỉ ra cách khói cháy rừng bay qua các thành phố có thể kích hoạt sản xuất ozone. Giáo sư Dan Jaffe, nhà khí hậu học tại Đại học Washington, gần đây đã chỉ ra rằng số ngày vượt quá ngưỡng chất lượng không khí quốc gia về ozone tăng gấp đôi trong những năm cháy rừng dữ dội.

Xét trên phạm vi toàn cầu, hiện tượng này không chỉ có thể xảy ra ở bất kỳ quốc gia nào đang phải đối mặt với vấn nạn cháy rừng và sử dụng phân bón nông nghiệp gia tăng.

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu, khi cháy rừng ngày càng trở nên thường xuyên và khốc liệt hơn, cùng với nhu cầu sản xuất lương thực tăng cao, vấn đề ô nhiễm ozone từ các nguồn tự nhiên này có thể trở thành một thách thức môi trường nghiêm trọng nhất.