Gửi bình luận
Mảnh ghép cuối cùng của vấn đề giờ đây đã được một nhóm nghiên cứu do Giáo sư David Newby từ Đại học Edinburgh giải quyết vào năm 2017.
Tiến sỹ Jen Raftis, thành viên của nhóm nghiên cứu, cho biết: "Có nhiều ý kiến khác nhau về cách ta nên thể hiện những hạt bụi [trong máu] bằng nhiều kỹ thuật hình ảnh khác nhau. Nhưng không có kỹ thuật hình ảnh nào thực sự có độ phân giải cỡ đó. Vì vậy chúng tôi quyết định sử dụng vàng."
Một chiếc máy được Hà Lan cho mượn sử dụng điện cực để phân tán vàng thành phân tử cỡ nano đến kích cỡ 2nm.
Đầu tiên, nhóm nghiên cứu từ Đại học Edinburgh sử dụng trên chuột, cho chuột hít vào những phân tử vàng kích cỡ nano đó; sau đó, là đến lượt tình nguyện viên là con người.
"Chúng tôi sử dụng vàng vì chúng tôi biết vàng thực sự an toàn," Raftis cho biết và trấn an. "Vàng được sử dụng trong y tế vì nó có tính trơ, không phản ứng hoặc gây phản ứng oxy hóa trong cơ thể." Vàng cũng dễ tìm thấy, không như hạt carbon là thứ dễ dàng ngụy trang bên trong những thể có gốc carbon trong cơ thể con người.
Người tình nguyện cung cấp máu và mẫu nước tiểu sau 15 phút và sau 24 giờ sau khi họ hít hạt bụi vàng. Thật kinh ngạc, vàng có trong những mẫu phẩm trên.
Nhóm nghiên cứu khám phá ra điểm giới hạn ở kích cỡ 30nm; bất cứ thứ gì nhỏ hơn kích cỡ đó đều có thể trôi vào mạch máu, nhưng bất cứ thứ gì có kích cỡ lớn hơn đều không thể vượt qua phổi.
"Rõ ràng với con người chúng tôi không thể tiến hành mổ sinh thiết, nhưng với chuột chúng tôi đã làm," Raftis cho biết.
"Đầu tiên, chúng tôi nhận thấy mức độ tập trung [các hạt] trong phổi, tiếp đó là gan, vì gan là bộ phận đầu tiên máu đi qua… kích cỡ hấp thu tại thận là 5nm, không có hạt nào lớn hơn cỡ đó có thể băng qua thận… Ở nhiều bộ phận khác của cơ thể cũng có thể có hạt tụ lại, vì kích cỡ thẩm thấu ở các vị trí khác nhau trên cơ thể cũng khác nhau."
Bụi vàng vẫn xuất hiện trong nước tiểu của tình nguyện viên suốt ba tháng sau đó.
David Newby, được Quỹ Trái Tim Anh Quốc (British Heart Foundation) tài trợ, đã tiến hành nghiên cứu xa hơn.
Một lần nữa, người ta có thể lý thuyết hóa nhưng không chứng minh được là các hạt kích cỡ nano tích tụ ở động mạch có thể dẫn tới đột quỵ và bệnh tim.
Ông tiếp cận các bệnh viện có bệnh nhân chuẩn bị được phẫu thuật tách bỏ phần mảng bám mỡ (gọi là "xơ vữa") từ động mạnh. Nếu họ hít vào các hạt bụi vàng cỡ nano, liệu người ta có thể tìm thấy vàng ở chỗ xơ vữa mà ca phẫu thuật tách bỏ một ngày sau đó không?
"Có, chúng tôi có tìm thấy vàng trong chỗ mỡ xơ vữa," Raftis cho biết, và ông vẫn còn hào hứng vì phát hiện này.
"Đó là chỉ dấu cho thấy các hạt ô nhiễm không khí có kích cỡ và cấu trúc này có thể di chuyển đến chỗ xơ vữa trong vòng 24 giờ sau khi hít phải. Đó là rủi ro khá lớn với những bệnh nhân bị bệnh tim… vì ô nhiễm không khí khiến ta bị phơi nhiễm cả đời. Chúng tôi chỉ làm thí nghiệm một lần, nhưng điều này xảy ra mỗi ngày."
Hãy xem chỗ xơ vữa như hiện trường tai nạn giao thông, và động mạch là con đường; các hạt bụi nano giống như những chiếc xe hơi tắc nghẽn đậu đầy phía sau, gây ra cảnh tượng kẹt xe ngày càng dài.
Các hạt bụi nano cũng có thể là nguyên nhân gây tai nạn xe, khiến động mạch sưng phồng lên vì hóa chất độc hại bám đầy trên bề mặt (Giáo sư tiền nhiệm của Newby tên Ken Donaldson đã nhấn mạnh tính chất độc hại của hạt nano vào thập niên 1990).
Nghiên cứu Gánh nặng Vàng về Bệnh Tật ước tính ô nhiễm không khí có thể là nguyên nhân gây ra 21% trong tổng số các ca tử vong vì đột quỵ và 24% các ca chết vì bệnh nhồi máu cơ tim.
Khói thải từ xe cộ từ lâu đã được ví như khẩu súng bốc khói, nhưng bằng chứng về viên đạn vẫn còn chưa rõ ràng. Giờ đây, rất nhiều người cho rằng đạn chính là các hạt nano.
Chưa có quy định về kiểm soát bụi siêu mịn nano
Hầu hết các quốc gia như Hoa Kỳ và Liên minh Châu Âu có thiết lập mức độ giới hạn được phép cho các loại chất gây ô nhiễm không khí độc hại nhất, trong đó có bụi PM2.5, khí NOx, khí CO và khí sulphur dioxide. Nhưng không có quy định nào tương tự giới hạn sự tồn tại của bụi nano.
Phản bác phổ biến cho rằng "bụi mịn PM2.5 là đã bao gồm tất cả các loại hạt nhỏ đến kích cỡ 1nm", về mặt kỹ thuật là đúng như vậy, nhưng như ta đã thấy, kể cả sự hiện diện của hàng triệu hạt bụi nano vẫn cho ra chỉ số PM2.5 thấp.
Chính vì thế, chỉ số PM2.5 thấp trên trang web của chính phủ hay ứng dụng điện thoại có thể gây hiểu nhầm là không khí trong lành, dù trong thực tế không khí có thể đầy các hạt bụi siêu mịn đang di chuyển vào động mạch của ta.
Một báo cáo năm 2018 về các hạt siêu mịn kích cỡ dưới 100nm được thực hiện cho Bộ Môi Trường, Thực Phẩm và Nông Thôn (Defra) của Anh Quốc viết rằng bởi "hiện không có mức trần đối với khói thải hay mục tiêu giảm khói thải quy định [với hạt bụi nano]… cho nên không hề có chỉ dẫn hay nguồn thông tin chung đối với việc phát triển công nghệ đo lường khói thải [có chứa hạt bụi nano]."
Có một quy định tồn tại, và nó quy định đến kích cỡ bụi 23nm. Nhưng báo cáo của Defra cho biết điều này có nghĩa là "hơn 30% [bụi hạt cỡ nano] trong môi trường đô thị đã không được đưa vào quy định", và quy định này chỉ bao trùm một phần các loại bụi dưới ngưỡng 30nm do nghiên cứu vàng Edinburgh xác định được.
Có lẽ tin tốt duy nhất là dù số lượng hạt bụi không tương quan lắm với kích cỡ hạt bụi (PM2.5), nhưng lại có tương quan với chỉ số khí NOx.
Tương tự bụi hạt nano, khí NO2 thường tập trung với tỷ lệ cao nhất ở vị trí sát nguồn phát thải, và sau đó nhanh chóng phát tán đi. Khí NO2 thậm chí cũng phản ứng với các loại khí khác trong không khí và tạo nên một số bụi phân tử nano. Vì vậy xử lý khí NO2 thông thường có thể coi là cách gián tiếp làm giảm lượng bụi nano. "Chúng tương tác với nhau khá tốt," Kumar giải thích, "vì chúng đến từ cùng một nguồn."
Giải pháp
Giải pháp cho khí NOx và bụi hạt nano có thể giống nhau: thay thế động cơ đốt bằng động cơ điện.
Xe hơi điện vẫn có thể thổi tung bụi đường lên, nhưng khí thải của xe điện không có các hạt bụi nano sinh ra từ quá trình đốt cháy hay khí NOx; và dù để có điện ta cần đến nhà máy điện, nhưng ta thường dành nhiều thời gian ở trên đường hơn là đứng cạnh ống khói nhà máy điện (tất cả những điều này cho ta thêm lý do để nhanh chóng chuyển đổi sang 100% năng lượng tái tạo).
Các loại phương tiện thực sự không xả thải như đi bộ hay xe đạp sẽ tốt hơn.
Công cuộc chuyển đổi diễn ra càng nhanh, thì càng nhiều người sẽ được cứu. Tạm thời, ta cũng cần giảm phơi nhiễm bằng cách cách ly con người khỏi tình trạng giao thông với đầy các động cơ đốt, tách riêng làn xe đạp, và thiết lập các hàng rào xanh như cây cối, hàng rào và các loại cây dây leo - giữa vỉa hè và đường cho xe di chuyển.
Kaur nhận thấy thói quen của cô vẫn bị ảnh hưởng từ nghiên cứu về bụi hạt nano hơn một thập niên trước.
"Bạn bè tôi thấy thật hài hước khi tôi bám lấy phía có tòa nhà khi tôi đi bộ dọc theo vỉa hè!" Cô cười khi kể lại. "Bất cứ khi nào có thể, tôi đi tắt qua công viên hoặc đi qua đường tắt."
Ở Edinburgh, Raftis còn tiến thêm một bước xa hơn.
"Tôi không đốt nến trong nhà nữa. Tôi không sử dụng hay trữ củi gỗ ở nhà, dù tôi thích chúng… Tôi luôn bật máy thoát khí khi nấu ăn. Tôi không đi chạy hay đi bộ dọc theo đường nữa, tôi luôn chạy bộ trong công viên. Tôi không lái xe và không nghĩ mình sẽ chủ động lái xe nếu đó không phải là xe hơi điện."
Tôi hỏi bà liệu các quy định và chính sách về xả thải có nên chuyển đổi sang hướng phơi nhiễm bụi hạt nano không.
Bà cho biết bà không phải người rành về chính sách, nhưng nhanh chóng nói thêm: "Tôi chỉ không hiểu tại sao họ không làm vậy. Ý tôi là, bạn cảm thấy bạn đang nghiên cứu và nghiên cứu và sản sinh ra dữ liệu và chẳng ai hành động gì trước thông tin đó, chỉ toàn nói miệng. Tôi cảm thấy nó phải đi cùng với công nghệ. Bụi PM2.5 [chỉ là] những gì mà thiết bị đo được."
Trong cùng thị trấn hay thành phố, sự phơi nhiễm hàng ngày trước khói thải có thể khác nhau tùy theo từng người, do cách thức di chuyển hay do lộ trình ta đi lại.
Hầu hết thành phố hay quốc gia kiểm soát sự ô nhiễm bằng một số các trạm quan trắc không khí, và các trạm này chỉ có thể đo đạc không khí tức thời ở khu vực gần chúng. Tuy nhiên, con người không dành cả đời chỉ đứng yên một chỗ.
"Tôi vẫn thấy thú vị," Kaur nhận định, khi trao đổi với tôi từ văn phòng nằm cạnh sông Thames nhìn qua văn phòng Thị trưởng London.
"Nếu bạn đang đưa chính sách kiểm soát ô nhiễm không khí vào thực thi vì sự an toàn của con người, và bạn dựa trên hướng dẫn từ dữ liệu không hợp lý, vậy thực sự bạn đang giúp mọi người hay thực ra đang gây cản trở?"
Tham khảo thêm thông tin tại bài viết: Bụi mịn: Kẻ giết người vô hình
