Chất lượng không khí kém hiện là một trong ba nguyên nhân chính gây bệnh sớm, dẫn đến gần 7 triệu ca tử vong trên toàn cầu vào năm 2022. Ngoài ra, 99% dân số thế giới đang phải chịu mức độ ô nhiễm không khí vượt quá mức hướng dẫn của Tổ chức Y tế Thế giới, rõ ràng cần phải hành động để hạn chế rủi ro của chúng ta. Tuy nhiên, khả năng giảm thiểu chất lượng không khí kém và thiệt hại mà nó gây ra bị cản trở do thiếu thông tin hành động.
Ô nhiễm không khí đến từ nhiều nguồn khác nhau – từ lửa trại đến tàu chở hàng – và rất khó để giám sát một cách hiệu quả. Do tính chất năng động của bầu khí quyển của chúng ta, sự phân bố các chất gây ô nhiễm diễn ra không ngừng. Các chất gây ô nhiễm được tạo ra từ các hoạt động nông nghiệp ở các vùng nông thôn có thể được vận chuyển đến các khu vực thành thị và khí thải được tạo ra từ ô tô trên những con đường đông đúc có thể di chuyển đi xa nguồn ban đầu. Ngoài ra, nồng độ chính xác và sự phân tán của các chất ô nhiễm thay đổi theo thời gian do các phản ứng hóa học trong khí quyển.
Bản chất phức tạp của ô nhiễm không khí cho thấy các kế hoạch hành động có ý nghĩa không thể được phát triển nếu không có sự giám sát tốt hơn. Ngoài ra, việc đo lường mức độ ô nhiễm không khí tại các địa điểm là chưa đủ. Nếu không hiểu các nguồn gây ô nhiễm không khí, chúng ta có thể đưa ra các chính sách giảm thiểu những điều sai trái. Chúng tôi cần thông tin đầy đủ, ở mọi nơi và mọi lúc càng tốt, để đưa ra quyết định sáng suốt.
Bạn không thể quản lý những gì bạn không đo lường
Một số chất gây ô nhiễm chính cần theo dõi bao gồm bụi có đường kính dưới 2,5 và 10 micron (PM2.5 và PM10), Ozone, Ôxít nitơ (NOx) và Ôxít lưu huỳnh (SOx). Chúng phải được theo dõi với độ phân giải không gian và thời gian hợp lý để chúng tôi hiểu được các nguồn và thay đổi theo thời gian, đồng thời cung cấp dữ liệu cho các mô hình để dự đoán các điều kiện trong tương lai. Dữ liệu mạnh mẽ, khách quan thúc đẩy tính minh bạch, cho phép trách nhiệm giải trình và là nền tảng để kích hoạt hành động hiệu quả của chính phủ quốc gia, thành phố, ngành công nghiệp và từng công ty.
Thông tin hiện có được tạo ra bởi các phép đo trên mặt đất, trên không và trên không gian cũng như các mô hình chất lượng không khí. Các công cụ trên mặt đất cung cấp dữ liệu theo thời gian thực nhưng chúng chỉ cung cấp thông tin siêu cục bộ tại nơi đặt thiết bị quan trắc chất lượng không khí. Các phép đo này không thể cung cấp một bức tranh khu vực về mức độ ô nhiễm được thải ra, nó đến từ đâu và nó thay đổi như thế nào theo thời gian. Ngoài ra, có một số bằng chứng cho thấy các thiết bị quan trắc không được đặt ở những khu vực dễ bị ô nhiễm nhất, làm sai lệch quan điểm của chúng ta về chất lượng không khí kém.
Ngược lại, góc nhìn từ không gian mang lại góc nhìn khu vực, trả lời tốt hơn câu hỏi ô nhiễm thay đổi như thế nào từ lãnh thổ này sang lãnh thổ khác. Các công cụ dựa trên vệ tinh được điều chỉnh để xác định các chất gây ô nhiễm chính và không thể xác định được các khu vực mà chúng đo lường, loại bỏ các sai lệch liên quan đến các phép đo trên mặt đất.
Thật không may, các thế hệ thiết bị dựa trên không gian trước đây gặp phải hai vấn đề nghiêm trọng – độ phân giải không gian và thời gian hạn chế. Mặc dù các nhà khoa học đã sử dụng vệ tinh để tạo ra ảnh chụp nhanh về chất lượng không khí kém, nhưng chúng ta vẫn thiếu dữ liệu để hiểu đầy đủ về sự thay đổi của khu vực.
Vệ tinh là con đường phía trước
May mắn thay, mọi thứ đang bắt đầu thay đổi. Quang phổ kế giám sát môi trường địa tĩnh (GEMS), được chế tạo cho Hàn Quốc và phóng vào năm 2020, là vệ tinh đầu tiên trong thế hệ vệ tinh mới quan sát ô nhiễm không khí mỗi giờ ban ngày với độ phân giải khoảng 5 km. GEMS hoạt động trên bán đảo Triều Tiên và khu vực châu Á-Thái Bình Dương rộng lớn hơn, đồng thời giúp các nhà khoa học xác định chính xác hơn chất gây ô nhiễm là gì, chúng đến từ đâu và biết chính xác nơi chúng đang di chuyển. Với loại thông tin đó, chính phủ, chính quyền địa phương và doanh nghiệp được trang bị tốt hơn để xác định các lĩnh vực liên quan và đưa ra quyết định sáng suốt về hành động cần thực hiện.
Năm tới, một thiết bị vệ tinh chị em, được chế tạo cho NASA và được đặt tên là Khí thải tầng đối lưu: Giám sát ô nhiễm (TEMPO), sẽ thực hiện công việc tương tự ở Bắc Mỹ, với độ phân giải không gian tốt hơn một chút. Vào năm 2024, châu Âu sẽ có phạm vi phủ sóng tương tự với sứ mệnh Sentinel-4.
Chúng ta cần một tương lai nơi mọi người có thể xem chất lượng không khí tức thời và dự báo chất lượng không khí, giống hệt như cách chúng ta nhận thông tin thời tiết và tia cực tím ngày nay. Không khí sạch là quyền cơ bản của con người và dữ liệu có thể hành động sẽ thúc đẩy sự thay đổi và thúc đẩy công bằng môi trường.
Theo World Economic Forum
