Vật chất dạng hạt (PM) là chất gây ô nhiễm không khí rất phổ biến và có tác động mạnh mẽ trên toàn thế giới. Ô nhiễm hạt vật chất chủ yếu xuất phát từ quá trình đốt cháy, bao gồm các hoạt động công nghiệp, xe cộ và cháy rừng. Vật chất hạt khác nhau rất nhiều về nồng độ và thành phần, nhưng có tác động đáng kể đến sức khỏe cộng đồng ở hầu hết các quốc gia. Nó được phân loại theo kích thước của các hạt, loại nhỏ hơn – PM2.5 – chiếm phần lớn tác động bất lợi của chất ô nhiễm đối với sức khỏe con người và môi trường. Mặc dù tác động của PM đã được nghiên cứu kỹ lưỡng nhưng nó vẫn vượt quá mức chuẩn đối với phần lớn dân số thế giới, dẫn đến nhu cầu phải hành động để đạt được không khí sạch hơn.
Thành phần vật chất hạt
Vật chất hạt không bao gồm một chất duy nhất mà là sự kết hợp của các hạt rắn và lỏng như bụi, phấn hoa, tro, chất bẩn và khói. Một số hạt này có thể nhìn thấy được, chẳng hạn như do sự xuất hiện của sương mù và những hạt khác quá nhỏ để có thể nhìn thấy bằng mắt thường.
Vật chất hạt thường được chia thành bốn loại dựa trên kích thước hạt của nó: Thô, PM10, PM2.5 và PM1. Các hạt PM thô có kích thước từ 10 micromet (μm) trở lên, trong khi PM 10 và PM2.5 bao gồm các hạt có đường kính lần lượt là 10 hoặc 2,5 μm hoặc nhỏ hơn. Cả PM10 và PM2.5 đều được coi là các hạt có thể hít vào, nghĩa là chúng đủ nhỏ để có thể hít sâu vào phổi.
PM1 bao gồm các hạt nhỏ nhất: những hạt có đường kính dưới 1 micromet. Mặc dù nó có thể gây hại nhiều hơn cho sức khỏe con người do kích thước nhỏ, nhưng có rất ít bằng chứng về tác động tiêu cực đến sức khỏe của nó do thiếu sự giám sát. PM1 không được giám sát thường xuyên như PM2.5 hoặc PM10. Tuy nhiên, có giả thuyết cho rằng PM1 có thể đóng góp một phần đáng kể vào ảnh hưởng sức khỏe của PM2.5 do kích thước hạt nhỏ của nó.
Nguồn ô nhiễm và phân bố vật chất dạng hạt
Vật chất hạt chủ yếu được phát ra từ các nguồn đốt, chẳng hạn như xe cộ, động cơ diesel và các cơ sở công nghiệp. PM có thể được tạo ra từ cả nguồn sơ cấp và thứ cấp – các nguồn chính bao gồm các công trường xây dựng, đường trải nhựa, đám cháy, ống khói và bếp củi, tất cả đều trực tiếp phát ra các hạt vật chất. Các hạt vật chất thô hơn cũng có thể được khuấy động từ một số hoạt động phá hủy đất nhất định, chẳng hạn như di chuyển bằng đường bộ hoặc các hoạt động nông nghiệp, góp phần vào mức PM tổng thể.
Ngược lại, các nguồn thứ cấp thải ra khí phản ứng tạo thành PM trong khí quyển. Một số chất gây ô nhiễm từ các nguồn ô nhiễm khác – ví dụ như sulfur dioxide và nitơ oxit có thể phát ra từ các nhà máy điện hoặc cháy than – tương tác trong khí quyển trong các phản ứng hóa học phức tạp để tạo thành các hạt vật chất. Các hạt khí cũng có thể nguội thành các hạt rắn hoặc lỏng trong không khí.
Bụi mịn ảnh hưởng thế nào tới sức khỏe con người?
Những ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe liên quan đến việc tiếp xúc với vật chất dạng hạt là rất đáng kể.
Nhiều tác động tiêu cực đến sức khỏe của PM là do kích thước nhỏ của các hạt bụi của nó, có thể xâm nhập vào cơ thể, di chuyển vào đường hô hấp và phổi, thậm chí xâm nhập vào máu.
PM2.5 gây nguy hại lớn nhất cho sức khỏe vì các hạt của nó thậm chí còn nhỏ hơn các hạt PM10 – PM10 có xu hướng tích tụ ở đường hô hấp trên, trong khi PM2.5 có khả năng xâm nhập vào phổi, làm tổn thương mô phổi và di chuyển xa hơn
Tiếp xúc ngắn hạn với PM trong nhiều giờ hoặc nhiều ngày có thể làm nặng thêm bệnh phổi, gây ra các cơn hen suyễn và viêm phế quản cấp tính, đồng thời làm tăng khả năng nhiễm trùng đường hô hấp.
Phơi nhiễm lâu dài – nghĩa là sống nhiều năm ở khu vực có nồng độ PM cao – có liên quan đến việc giảm chức năng phổi, viêm phế quản mãn tính và tử vong sớm.
Phơi nhiễm PM đặc biệt nguy hiểm đối với trẻ em vì nhiều lý do: hệ hô hấp của chúng vẫn đang phát triển, chúng hít thở nhiều không khí. Những người mắc bệnh tim hoặc phổi hiện tại cũng có nguy cơ bị ảnh hưởng sức khỏe lớn hơn.
Các nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng việc tiếp xúc với ô nhiễm hạt vật chất có thể ảnh hưởng đến não. Ở trẻ em, phơi nhiễm PM có thể làm thay đổi kích thước của não khi nó phát triển, điều này có thể làm tăng nguy cơ mắc các vấn đề về nhận thức và cảm xúc sau này trong cuộc sống.
Tác động môi trường của ô nhiễm vật chất hạt
Các hạt vật chất có thể được gió vận chuyển đi khoảng cách xa và lắng đọng ở những khu vực xa nơi nó được phát ra ban đầu. Điều này có nghĩa là ảnh hưởng từ sự kiện phát thải PM – chẳng hạn như cháy rừng lớn – có thể có tác động đáng kể đến chất lượng không khí trên một khu vực địa lý rộng lớn.
Các hạt vật chất cũng là nguyên nhân gây ra khói mù trong không khí, dẫn đến tầm nhìn bị giảm, hiện tượng này không còn hiếm nữa, đặc biệt là ở các thành phố lớn.
Lượng vật chất hạt cao cũng có thể làm thay đổi sức khỏe môi trường tổng thể bằng cách làm cho các hồ và suối có tính axit, thay đổi cân bằng dinh dưỡng ở vùng nước ven biển và lưu vực sông lớn, làm cạn kiệt chất dinh dưỡng trong đất, tàn phá rừng và cây trồng, góp phần tạo ra mưa axit và ảnh hưởng đến sự đa dạng của hệ sinh thái.
Cách đo PM
Các thiết bị được sử dụng phổ biến nhất để đo vật chất hạt bằng cách đo nồng độ PM hoặc phân bố kích thước hạt.
Phép đo chính xác nhất sử dụng phương pháp đo trọng lượng bằng cách hút không khí vào bộ lọc nơi các hạt có thể tích tụ. Sau đó, bộ lọc được cân và so sánh với trọng lượng ban đầu của nó trước khi không khí được hút vào. Do các hạt được thu thập trực tiếp nên phương pháp này cũng cho phép chúng được phân tích hóa học để tìm hiểu thêm về thành phần của chúng.
Phương pháp này cũng đi kèm với chi phí vận hành cao vì cần có nhân viên được đào tạo để vận hành thiết bị.
Các trường hợp sử dụng để đo PM
Các hạt vật chất thường được đo lường và truyền đạt để đóng vai trò đại diện cho chất lượng không khí tổng thể. PM cũng có thể được đo để điều tra mức độ ô nhiễm không khí liên quan đến một số hoạt động nhất định, chẳng hạn như xây dựng và khai thác mỏ.
Các công trường xây dựng cũng có thể thải ra nồng độ chất ô nhiễm không khí cao, do đó việc đo vật chất dạng hạt có thể giúp định lượng lượng phát thải ô nhiễm không khí tổng thể từ công trường.
PM cũng là chất gây ô nhiễm chiếm ưu thế về mức độ nguy hiểm của khói cháy rừng đối với sức khỏe con người, do đó, việc đo mức vật chất dạng hạt do cháy rừng thải ra có thể giúp phân loại tác động của cháy rừng đến chất lượng không khí và giúp thông báo cho mọi người về mối nguy hiểm mà không khí gây ra ở mức độ nhất định.
Việt Nhật xử lý vấn đề ô nhiễm hạt như thế nào?
Việt Nhật là đơn vị cung cấp dịch vụ quan trắc môi trường làm việc, sử dụng máy đo bụi Dust Trak, máy aeroqual giúp đơn vị kiểm tra chính xác tình trạng ô nhiễm vật chất dạng hạt ở một vị trí nhất định. Nếu bạn quan tâm đến việc giám sát vật chất dạng hạt tại nơi làm việc với chi phí hợp lý và chính xác, bạn có thể liên hệ với chúng tôi qua số hotline: 0913.379.186