Các thành phần hạt trong khí quyển là hỗn hợp các hạt bụi có kích thước nhỏ bay lơ lửng trong không khí. Trong đó, một số hạt đủ lớn có thể quan sát được bằng mắt thường. Đối với những hạt rất nhỏ, chúng chỉ có thể quan sát được dưới sự trợ giúp của các thiết bị phóng đại hình ảnh. Khi hàm lượng thành phần hạt trong không khí ở ngoài trời tăng lên sẽ làm cho không khí bị mờ đi và tầm nhìn bị giảm tạo nên hiện tượng tương tự sương mù. Thông thường các hạt có kích thước nhỏ hơn 10 micromet (µm) được quan tâm nhiều khi nói về các thành phần hạt. Hiện nay có bốn chỉ số về chất lượng không khí hay còn dùng để chỉ kích thước của hạt là PM10, PM2.5, PM1.0 và PM0.1. Trong đó, chữ PM là từ viết tắt của chữ tiếng Anh Particulate matter, còn các con số là chỉ số về kích thước hạt theo đường kính và tính theo đơn vị µm. Cụ thể, PM10 là chỉ số chỉ các hạt bụi thô kích thước nhỏ hơn 10 µm, PM2.5 là các hạt bụi mịn chứa những hạt nhỏ hơn 2,5 µm (nhỏ hơn gấp 30 lần so với sợi tóc người), PM1.0 là các hạt bụi mịn chứa những hạt nhỏ hơn 1,0 µm và PM0.1 là các hạt bụi siêu mịn chứa những hạt nhỏ hơn 0,1 µm.

Nguồn gốc

Các thành phần hạt có kích thước nhỏ được quan tâm vì chúng có khả năng tồn tại lơ lửng trong không khí rất lâu và có khả năng len sâu vào phổi và đi trực tiếp vào máu có khả năng gây ra hàng loạt bệnh về ung thư, hô hấp. Các thành phần hạt trong không khí có nguồn gốc từ tự nhiên hoặc từ các hoạt động của con người.

Từ tự nhiên

Nguồn tự nhiên bao gồm các hạt nước biển bốc hơi ở các khu vực gần biển, bụi (đất trong không khí), bão cát, phấn hoa, bào tử nấm mốc, các sulfate thứ cấp, carbon đen từ các đám cháy rừng và tro núi lửa.

Từ các hoạt động của con người

Nguồn do các hoạt động của con người như thông qua quá trình thải khí của các loại xe cơ giới trong giao thông vận tải, công trình xây dựng, nhà máy công nghiệp, quá trình sản xuất nông nghiệp, các hoạt động khai thác, quá trình đốt nhiên liệu sinh khối và nhiên liệu hóa thạch.

Ảnh hưởng của hạt bụi đôi với sức khỏe của con người

Hiện nay, quá trình đô thị hóa và công nghiệp hóa nhanh chóng làm gia tăng nguồn phát do con người tạo ra. Bên cạnh đó, việc sử dụng các công nghệ cũ, công nghệ có hiệu suất thấp và không kiểm soát nguồn phát hạt bụi làm cho tình trạng không khí chứa các thành phần hạt tăng lên tới mức báo động. Các thành phần hạt có thể gây ra các ảnh hưởng về sức khỏe con người, động, thực vật. Mức độ ảnh hưởng lên sức khỏe con người tùy thuộc thành phần của hạt bụi. Một số hạt bụi có thành phần không gây ảnh hưởng tới sức khỏe của con người như các hạt nước biển bốc hơi ở các khu vực gần biển. Tuy nhiên, một số hạt bụi có thành phần ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khỏe của con người như các hạt bụi chứa các hợp chất khó phân hủy tích tụ lâu dài trong cơ thể và gây bệnh hoặc các hạt bụi chứa các hợp chất có hoạt tính sinh học gây các tác dụng không mong muốn. Ngoài ra, kích thước hạt bụi chứa thành phần gây hại cũng là một trong những yếu tố quan trọng gây ảnh hưởng tới sức khỏe con người. Các hạt bụi thô có thể gây các kích ứng mắt, mũi và cổ họng. Đối với các hạt mịn và siêu mịn thì có thể dễ dàng xâm nhập vào hệ tuần hoàn máu thông qua các túi phổi hay tĩnh mạch phổi. Cơ thể người có sự tích tụ các hạt bụi này trong thời gian dài sẽ làm tăng nguy cơ phát bệnh về tim mạch, hô hấp và ung thư. Tổ chức Y tế thế giới cho biết mối quan hệ tương quan giữa mức độ ô nhiễm hạt trong không khí với tỷ lệ người mắc bệnh ung thư. Cụ thể, cứ mỗi lần tăng 10 μg/m3 hàm lượng hạt PM2.5 trong không khí thì tỷ lệ ung thư phổi tăng đến 36% và tăng 15% nguy cơ tử vong do tim mạch. Hiện nay chưa có nhiều nghiên cứu về mức độ ảnh hưởng của thành phần hạt lên động, thực vật do đó cần có thêm các nghiên cứu về vấn đề này để có thể đưa ra kết luận.

Phương pháp làm giảm hạt bụi trong không khí

Để làm giảm, hạn chế tác động của hạt bụi cần làm giảm hàm lượng thành phần hạt trong không khí hoặc giảm tiếp xúc với chúng. Phương pháp làm giảm hàm lượng hạt trong không khí như giảm nguồn phát do các hoạt động của con người như sử dụng các nguồn năng lượng xanh, xử lý nguồn ô nhiễm trước khi thải ra môi trường, trồng cây xanh, phun sương, tạo mưa. Ở cấp độ quản lý, Bộ Tài nguyên và Môi trường cũng như Bộ Y tế đã ban hành những quy chuẩn về chất lượng không khí xung quanh và khí thải như QCVN-05:2013/Bộ Tài nguyên và Môi trường, QCVN-19:2009/Bộ Tài nguyên và Môi trường, QCVN-02:2019/Bộ Y tế nhằm giới hạn và giám sát các hoạt động phát sinh bụi trong hoạt động kinh tế - xã hội bảo vệ môi trường và bảo đảm an toàn, sức khoẻ con người. Đối với mỗi cá nhân, phương pháp giảm tiếp xúc với không khí ô nhiễm hạt bụi như đeo khẩu trang, tránh các hoạt động nơi ô nhiễm, sử dụng máy hút bụi có bộ lọc HEPA, máy lọc không khí.

Tài liệu tham khảo

1. Harrison R. M., Yin J., Particulate matter in the atmosphere: which particle properties are important for its effects on health? The Science of the Total Environment, 249: 85-101, 2000.
2. World Health Organization, Health Aspects of Air Pollution with Particulate Matter, Ozone and Nitrogen Dioxide, Bonn, Germany, 2003.
3. Weichenthal S. A., Godri-Pollitt K., Villeneuve P. J., PM2.5, oxidant defence and cardiorespiratory health: a review, Environmental health, 12: 40, 2013.