Máy phân tích ô nhiễm không khí

Trước thềm Thế vận hội 2012 tại London, các nhà khoa học Anh thử nghiệm một hệ thống phân tích ô nhiễm nhằm xác định chính xác những khu vực không khí bị ảnh hưởng bởi lượng người và phương tiện tăng mạnh. Mục tiêu của dự án là xây dựng bản đồ ô nhiễm không khí trong suốt thời gian Olympic và Paralympic Games, giúp chuyên gia theo dõi diễn biến môi trường đô thị. Nhóm nghiên cứu thuộc Trường Đại học Leicester lắp đặt các máy quét trên những mái nhà ở thủ đô, từ đó tạo ra bản đồ ô nhiễm ba chiều chi tiết hơn các phương pháp thông thường. Thiết bị mới mang tên CityScan, sử dụng ánh sáng mặt trời để nhận diện lượng dioxit nitơ, thường được viết là NO2, trong bầu khí quyển London. Theo TS. Roland Leigh, người đứng đầu nhóm nghiên cứu, CityScan phân tích các cấu trúc hấp thụ ánh sáng mặt trời để tạo ra những đường riêng biệt, qua đó quan sát nồng độ ô nhiễm. Cách tiếp cận này cho phép các chuyên gia không chỉ biết thành phố đang ô nhiễm, mà còn xác định rõ vị trí những điểm nóng xuất hiện trong không gian đô thị. So với các máy quét hiện có, CityScan được kỳ vọng cung cấp hình ảnh chính xác hơn về những khu vực ô nhiễm, nhờ khả năng thể hiện dữ liệu trên bản đồ ba chiều. Bản đồ do hệ thống tạo ra có thể bao quát nhiều vị trí tại London, thậm chí chỉ rõ các ngôi nhà riêng, ngóc ngách, khu vườn gia đình và những tòa nhà lớn. Nhờ độ chi tiết đó, CityScan giúp hình thành bức tranh toàn cảnh về chất lượng không khí, thay vì chỉ cung cấp các con số rời rạc tại một vài trạm quan trắc cố định. Các cảm biến nhạy của thiết bị còn ghi nhận thời gian và địa điểm ô nhiễm, giúp chuyên gia nhận ra những biến động môi trường diễn ra theo từng thời điểm cụ thể. Trong kế hoạch thử nghiệm, một máy được đặt trên nóc tòa nhà cao 30 tầng ở Bắc Kensington, khu vực có thể quan sát rộng lớn của London. Thiết bị thứ hai được lắp trên một tòa nhà cao 14 tầng tại Chelsea, còn vị trí thứ ba được dự kiến bố trí tại một địa điểm khác trong thành phố. Sự kết hợp giữa nhiều điểm quan trắc giúp các nhà khoa học so sánh dữ liệu từ những khu vực khác nhau, rồi ghép chúng thành mô hình ô nhiễm ba chiều. Chất ô nhiễm được CityScan chú ý đặc biệt là NO2, loại khí thường phát sinh từ khí thải ô tô và có thể gây nhiều tác động bất lợi đối với sức khỏe con người. Nồng độ NO2 trong không khí có liên quan đến tình trạng suy giảm chức năng phổi, đồng thời có thể góp phần gây các bệnh đường hô hấp như viêm phế quản và hen suyễn. Việc theo dõi khí thải trở nên cấp thiết khi Olympic 2012 và Paralympic Games được dự báo thu hút khoảng 11 triệu du khách từ khắp nơi trên thế giới. Lượng khách này dự kiến đổ về London trong khoảng bảy tuần, bắt đầu từ ngày 27 tháng 7 năm đó, khiến hoạt động giao thông và sinh hoạt đô thị gia tăng đáng kể. Bên cạnh số du khách rất lớn, khoảng ba triệu chuyến xe được dự đoán di chuyển liên tục ngày đêm trên đường phố, tạo thêm áp lực cho chất lượng không khí. Dữ liệu từ CityScan có thể hỗ trợ chính quyền nhận diện nguồn phát thải, lựa chọn biện pháp giảm ô nhiễm và tổ chức mạng lưới giao thông hiệu quả hơn trong thời gian Thế vận hội. Bản đồ chi tiết cũng giúp các chuyên gia quan sát sự khác biệt giữa những khu vực đông xe cộ, khu dân cư, công trình lớn và các không gian công cộng. Theo TS. Roland Leigh, khi mọi hoạt động trong thành phố tăng lên, chất lượng không khí tại London nhiều khả năng xấu hơn so với ngày thường. Vì vậy, nhà chức trách đã chuẩn bị những biện pháp giảm nhẹ tác động, đồng thời cần dữ liệu đầy đủ để đánh giá mức độ hiệu quả của từng giải pháp. Đo ô nhiễm ở mọi góc độ được xem là một thách thức kỹ thuật, nhưng cũng là cơ hội cải thiện đáng kể bầu không khí phục vụ người dân và khách tham dự. CityScan vì thế không chỉ phục vụ riêng Olympic 2012, mà còn minh họa cách công nghệ quan trắc hiện đại hỗ trợ các thành phố quản lý môi trường trong những thời điểm đông đúc.