Bụi siêu mịn: Những sát thủ vô hình và nguy hiểm - Phần 1

Bụi siêu mịn: Những sát thủ vô hình và nguy hiểm - Phần 1

10:30 08/09/2020

Chỉ vì các thiết bị đo PM2.5 không phát hiện ra bụi nano, không có nghĩa là chúng không tồn tại.

Những năm trở lại đây, chúng ta thường nghe rằng: PM2.5 – những hạt bụi có kích thước từ 2,5 micromet trở xuống – là vấn đề lớn nhất cần quan tâm khi nói đến ô nhiễm không khí. PM2.5 là một sát thủ giết người, vì nó có thể đi xuyên qua phổi và vào máu.

Nhưng trên thực tế thì sao, phần lớn chúng không thể làm được điều đó.

Chúng ta cũng biết rằng khí NOx - bao gồm cả NO2 - là mối đe dọa lớn nhất đối với sức khỏe trong các thành phố. Tuy nhiên, NOx chỉ chịu trách nhiệm cho khoảng 14% số ca tử vong do ô nhiễm không khí ở Châu Âu.

Kẻ giết người lớn nhất, thầm lặng nhất vẫn ẩn trong bóng tối. Nó không xuất hiện trên báo chí, trong các quy định, chính sách môi trường, và hầu như không được ai biết đến ngoài giới khoa học gia. Sát thủ vô hình đó, ngay lúc này, vẫn tồn tại trong bầu không khí mà bạn đang hít thở: chúng là các hạt bụi nano.

Bụi Nano trong không khí

Bản thân hạt PM2.5 đã quá nhỏ để có thể nhìn thấy bằng mắt thường, chúng nhỏ hơn khoảng 30 lần so với đường kính sợi tóc. Nhưng trên thang nanomet, PM2.5 vẫn là một kẻ khổng lồ. Chúng dậm chân ở 2.500 nanomet (nm), trong khi các hạt nano chỉ có kích thước 100nm trở xuống.

Chúng ta lo ngại PM2.5 và PM10 (10.000nm), khi chúng thường gây ra những vấn đề về phổi và hô hấp. Tuy nhiên, các hạt nano còn khủng khiếp hơn thế, chúng có thể chạm tới và tàn phá bất kỳ cơ quan nào trong cơ thể.

Ngay lúc này, các cơ quan chính phủ và các trạm đo trên khắp thế giới chỉ giám sát PM2.5 theo khối lượng - cân chúng lên và tính số hạt theo phép chia trung bình - vì vậy mà các số liệu và báo cáo môi trường mà họ đưa ra tồn tại một lỗ hổng cực lớn, tiềm ẩn những rủi ro thực sự.

Bởi những hạt nano đã bị bỏ qua trong các phép đo này - hàng triệu hạt có thể không nặng tới nổi 1 microgam - các thiết bị đơn giản là không thể đếm được chúng. Vào một ngày bạn ra đường và yên tâm về những vòng tròn PM2.5 xanh ngắt trên màn hình thể hiện nồng độ các hạt bụi trong ngưỡng cho phép, chưa chắc bạn đã an toàn.

Các hạt bụi nano nhỏ hơn nhiều có thể vẫn đang được hít vào đường hô hấp, len lỏi qua lớp màng phổi của bạn vào máu và đi khắp cơ thể. Chỉ vì các thiết bị đo PM2.5 hiện tại không phát hiện ra chúng, không có nghĩa là chúng không tồn tại.

Bụi siêu mịn: Những sát thủ vô hình

Năm 2003, khi Surbjit Kaur đang hoàn thành chương trình thạc sĩ tại Đại học Hoàng gia London, giáo sư hướng dẫn đề nghị cô tham gia vào Thí nghiệm Dapple, một nghiên cứu sự phân tán và thâm nhập của không khí ô nhiễm vào môi trường địa phương.

Làm việc trong dự án này, Kaur đã thiết kế một thử nghiệm phơi nhiễm trên quy mô cá nhân, để tìm hiểu xem một người bình thường sống ở London sẽ phải tiếp xúc với mức độ ô nhiễm không khí cao đến đâu.

Cô tuyển chọn 6 tình nguyện viên tham gia. Những người này được yêu cầu mặc một bộ quần áo trông giống như cây thông Giáng Sinh. Chỉ khác là, thay vì treo trên mình những quả cầu lấp lánh, bộ quần áo được gắn đầy các cảm biến khí để ghi nhận những tác nhân ô nhiễm khác nhau trôi nổi ngoài không khí.

Mỗi ngày trong vòng 4 tuần, những tình nguyện viên sẽ phải mặc đồ và đi bộ trên một tuyến đường ở trung tâm London.

"Nhóm tình nguyện viên chính là bạn bè của tôi và những đồng nghiệp khác trong trường đại học", Kaur nói. "Nhưng tôi thực sự không cam lòng khi yêu cầu mọi người làm điều này mà chính tôi không tự mình tham gia vào đó".

Thế là, Kaur đã cùng với nhóm tình nguyện xông pha ra những lề đường ở London. Họ tập trung quanh Marylebone, một con đường cao tốc lớn với 7 làn, nơi tọa lạc bảo tàng tượng sáp Madame Tussauds và những hàng dài du khách tham quan luôn phải đứng xếp hàng ở đây.

"Chúng tôi đã đi ra ngoài đó, biết chắc rằng mình sẽ bị ốm vì tiếp xúc với không khí ô nhiễm liên tục. Chẳng mấy chốc, chúng tôi đã cảm thấy cực kỳ khó chịu".

Bụi nano

Các thiết bị treo trên người tình nguyện viên và bên trong ba lô của họ có khả năng đo các chất gây ô nhiễm trong không khí, bao gồm bụi PM2,5 và CO (carbon monoxide). Ngoài ra, Kaur đã đem theo một bộ kit thí nghiệm hoàn toàn mới: một bộ đếm hạt nano ‘P-Trak".

"Chúng tôi cần phải xin rất nhiều giấy tờ cấp phép để sử dụng cỗ máy này [ngoài đường phố], bởi trông chúng hơi giống với máy đếm Geiger [thiết bị giám sát phóng xạ] - có những lo ngại rằng công chúng sẽ hoảng sợ [khi nhìn thấy những thiết bị như vậy]", cô ấy cười.

Một cỗ máy P-trak có thể đếm các hạt nano nhỏ tới 2nm (nhỏ hơn nhiều lần so với tế bào máu người) bằng cách hút không khí, phun cồn lên bề mặt của các hạt nano này để chúng hiện hình dưới máy đếm bằng tia laser.

Sau khi đã tham khảo những nghiên cứu tương tự từ Đại học Rochester, New York và Viện Sức khỏe Cộng đồng Quốc gia, Phần Lan, Kaur có linh cảm rằng việc đếm những hạt siêu mịn này có thể giúp cô có được một số dữ liệu thú vị. Nhưng cô ấy đã lầm.

"Tôi trông đợi sẽ quan sát thấy những mức độ biến thiên nhất định", Kaur nói. "nhưng độ biến thiên đó thực sự làm tôi rất ngạc nhiên... Lưu lượng xe hơi đi qua con đường ảnh hưởng rất ít đến sự phơi nhiễm với PM2.5. Nhưng nó đã có tác động lớn đến những hạt siêu siêu mịn".

Khi các tình nguyện viên đổ ra ngoài mặt đường, họ đã tiếp xúc với tối thiểu 36.000 hạt bụi nano cùng một lúc, tối đa là 130.000 hạt. Khi họ đi xe đạp trên cùng một tuyến đường ấy (vẫn đeo trên mình những thiết bị, khó khăn nhưng không phải là không thể), mức phơi nhiễm tối đa và tối thiểu đã tăng thêm 20.000 hạt.

Mức độ phơi nhiễm trung bình cao nhất đã được ghi nhận bên trong ô tô và xe buýt: càng gần nguồn ô nhiễm là các ống xả phun ra khói, tổng số hạt nano sẽ càng cao.

Sự khác biệt cũng được ghi nhận ngay cả khi đi bộ phía cạnh ngoài của lề đường và cạnh bên trong sát các tòa nhà. Dù chỉ cách nhau một vài bước chân trên cùng một mặt đường, lượng hạt nano ghi nhận đã chênh lệch nhau lần lượt là 82.000 và 69.000 hạt.

Điều lạ là trong tất cả các phép đo này, số lượng các hạt bụi nano biến thiên, nhưng không có sự thay đổi nào với PM2.5. Các máy đo PM2.5 đã không đo được bụi nano.

Theo BBC - Còn tiếp

Viết bình luận