Gió mùa ảnh hưởng đến tính a xít và tính kiềm của hạt bụi Hà Nội
Một nghiên cứu mới đem lại cái nhìn sâu hơn vào mối quan hệ phức tạp giữa phát thải vùng, vận chuyển đường xa và các ô nhiễm khí tượng địa phương trong trường hợp ô nhiễm không khí ở Hà Nội.
Đây là kết quả nghiên cứu trong vòng hai năm, 2021 đến 2022, của các nhà khoa học tại Viện KH&KT hạt nhân (Viện NLNTVN), bao gồm GS. Phạm Duy Hiển, TS. Vương Thu Bắc, nghiên cứu sinh Hà Lan Anh và Trần Quang Vương.
Từ hơn 20 năm qua, nghiên cứu về chất lượng không khí ở Hà Nội và các địa phương lân cận là một trong những hướng nghiên cứu quan trọng của Viện KH&KT hạt nhân. Các nghiên cứu ở đây đã góp phần làm sáng tỏ nguồn gốc, xu thế của ô nhiễm không khí ở Hà Nội và thành phần cơ bản của hạt bụi ở các phân khúc khác nhau, trong đó quan trọng là chỉ ra đóng góp của vận chuyển bụi đường xa từ Trung Quốc, xu thế ô nhiễm vào mùa đông và hiện tượng nghịch nhiệt (do lớp không khí gần mặt đất nóng hơn bên trên khiến nồng độ bụi tăng cao từ chập tối, trùng với cao điểm giao thông).
Tiếp nối hướng nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu ở Viện đã thu thập 107 mẫu bụi PM2.5 từ bộ lọc vi sợi thủy tinh từ tháng 6/2021 đến tháng 2/2022, quãng thời gian có cả giai đoạn nóng và lạnh của Hà Nội. Họ phân tích một cách toàn diện các ion vô cơ hòa tan trong các mẫu bụi, trong đó tập trung vào sulfate, nitrate và ammonium do chiếm từ 30% đến 70% trong hạt bụi PM2.5; đồng thời sử dụng tính toán Hàm đóng góp nguồn tiềm năng (PSCF) kết hợp với mô hình quỹ đạo ngược HYSPLIT để xác định các nguồn có thể ảnh hưởng đến độ axit và độ kiềm của sol khí trong hạt bụi.
Theo phân tích của họ, gió mùa Đông Á thúc đẩy sự thay đổi thời tiết theo mùa, với các khối không khí từ Bắc Trung Quốc, từ Đông Nam Á và từ Biển Đông. Những kiểu gió mùa này cũng ảnh hưởng đáng kể đến sự thay đổi theo mùa của ô nhiễm không khí ở Hà Nội bởi các đợt ô nhiễm không khí cao thường xảy ra từ tháng mười đến tháng ba trong gió mùa Đông Bắc, khi không khí lạnh lục địa của hệ thống áp cao châu Á hạn chế sự phân tán khí ô nhiễm tại chỗ trong khi chuyên chở một lượng lớn sol khí đường xa từ các khu vực ô nhiễm ở Trung Quốc. Ngược lại, ô nhiễm không khí thấp hơn từ tháng năm đến tháng chín trong gió mùa Tây Nam và Nam Á do liên quan đến không khí nóng từ biển và một ít sol khí vận chuyển đường xa từ Đông Nam Á và Biển Đông.
Các khối không khí gió mùa cũng kiểm soát tính a xít và tính kiềm trong bụi PM2.5. Các sol khí có tính axit liên quan đến gió mùa Đông Bắc với các nguồn gió ở khu vực ven biển đô thị hóa và ô nhiễm cao của tỉnh Quảng Đông, bao gồm các siêu đô thị như Quảng Châu, Hồng Kông, Thâm Quyến và các thành phố khác. Các sol khí kiềm liên quan đến gió mùa Đông Bắc từ các nguồn giàu amoni ở Nam Trung Quốc – những khu vực nông nghiệp rộng lớn. Nhóm nghiên cứu cho rằng, các biện pháp kiểm soát khí thải nhắm vào phát thải SO2 và NOx, bao gồm sử dụng nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh thấp và công nghệ tiên tiến để tăng hiệu suất đốt than trong các nhà máy điện và áp dụng các tiêu chuẩn khí thải xe cộ ngày càng nghiêm ngặt của châu Âu, nhưng bỏ qua phát thải NH3. Vì vậy, các biện pháp kiểm soát khí thải trong những thập kỷ qua có thể đã biến các khu vực nghèo amoniac thành những khu vực giàu amoniac, dẫn đến gia tăng lượng các sol khí kiềm ở Hà Nội trong giai đoạn 2021-2022.
Với các kết quả này, nghiên cứu đã làm sáng tỏ những tương tác phức tạp giữa khí thải tại chỗ, khí thải được vận chuyển đường xa và khí thải do điều kiện khí tượng, qua đó đem lại những hiểu biết có giá trị cho các nghiên cứu về ô nhiễm không khí ở Hà Nội cũng như là cơ sở để các nhà quản lý có chính sách quản lý chất lượng không khí hiệu quả trong một môi trường đô thị đa dạng như Hà Nội.
Kết quả nghiên cứu được miêu tả trong bài báo “Impacts of the East Asia monsoon on the PM2.5 acidity in Hanoi” (Các tác động của mùa mưa Nam Á lên độ a xít của hạt bụi PM ở Hà Nội), được xuất bản trên tạp chí Atmospheric Pollution Research.
Tin đăng Tia Sáng số 20/2024
