Vào năm 2020, hơn 68% miền Tây nước Mỹ - đại diện cho khoảng 43 triệu người - bị ảnh hưởng trong một ngày do ô nhiễm không khí ở mức độ có hại, con số cao nhất trong 20 năm. Một nghiên cứu do các nhà nghiên cứu của Đại học bang Washington dẫn đầu đã phát hiện ra các vụ cháy rừng lớn và các hiện tượng nắng nóng gay gắt xảy ra đồng thời, làm trầm trọng thêm tình trạng ô nhiễm không khí trên khắp miền Tây nước Mỹ. 

Nghiên cứu, được công bố Những tiến bộ khoa học, thấy rằng như vậy sự kiện ô nhiễm không khí lan rộng không chỉ gia tăng về tần suất mà còn tồn tại lâu hơn và ảnh hưởng đến phạm vi địa lý lớn hơn trong toàn khu vực. Họ đã trở nên tồi tệ đến mức họ đã đảo ngược nhiều lợi ích của Đạo luật Không khí sạch. Các điều kiện tạo ra các đợt này cũng được dự đoán là sẽ tiếp tục gia tăng, cùng với đó là các mối đe dọa của chúng đối với sức khỏe con người.

Tác giả chính Dmitri Kalashnikov, một nghiên cứu sinh của WSU, cho biết: “Chúng tôi đã thấy một xu hướng ngày càng tăng trong 20 năm qua khi mức độ cao của cả vật chất hạt và ôzôn xảy ra đồng thời. "Điều này có liên quan đến hai điều: cháy rừng nhiều hơn và sự gia tăng các kiểu thời tiết gây ra cháy rừng và thời tiết nắng nóng."

Khi cháy rừng và nắng nóng gay gắt xảy ra đồng thời, chúng sẽ làm tăng ô nhiễm không khí: khói cháy rừng làm tăng vật chất dạng hạt mịn trong không khí và nhiệt kết hợp khói và các chất ô nhiễm khác để tạo ra nhiều ôzôn ở tầng mặt đất hơn. Trong khi ở tầng bình lưu, ôzôn có tác dụng bảo vệ, ôzôn hình thành ở tầng bình lưu từ lâu đã được công nhận là có hại cho sức khỏe con người. Đó là một thành phần chính của khói bụi, và giảm thiểu nó là mục tiêu chính của các chính sách về không khí sạch trong thế kỷ XX. Việc hàng triệu người tiếp xúc đồng thời với mức độ cao của cả chất ô nhiễm, ôzôn ở tầng mặt đất và vật chất dạng hạt, gây ra gánh nặng đáng kể cho sức khỏe cộng đồng.

Bộ lọc không khí K9 Mask® Khói từ mặt nạ cháy rừng

Các kiểu thời tiết được gọi là đỉnh áp suất cao, thường được gọi là vòm nhiệt, xảy ra khi một khu vực không khí áp suất cao tồn tại trên một khu vực giữ không khí tù đọng ấm áp và các chất ô nhiễm của nó trên mặt đất. Những điều kiện này thường dẫn đến mức ôzôn có hại trên mặt đất cao hơn trong những tháng mùa hè. Vật chất dạng hạt ảnh hưởng đến chất lượng không khí từng phổ biến hơn vào mùa đông ở miền Tây Hoa Kỳ, nhưng cháy rừng đã làm đảo lộn động lực đó, kéo theo sự nguy hiểm của cả vật chất dạng hạt và ôzôn ở tầng mặt đất cùng một lúc vào mùa hè.

Đối với nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đã theo dõi chất lượng không khí bằng cách sử dụng tất cả dữ liệu trạm quan trắc có sẵn từ năm 2001-2020 từ khắp các bang phía tây cũng như các vùng của Canada. Họ kết hợp dữ liệu này với thông tin cháy rừng thu được từ các vệ tinh của NASA cùng với dữ liệu thời tiết ERA5 do Trung tâm Dự báo Thời tiết Tầm trung Châu Âu cung cấp.

Các sự kiện cùng xảy ra được định nghĩa là những ngày ghi nhận cả 10% cao nhất về mức chất dạng hạt và 10% cao nhất về ôzôn. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng dân số hàng năm tiếp xúc với các giai đoạn kết hợp cực đoan này đang tăng lên khoảng 25 triệu người-ngày trong năm - một con số đếm số người bị ảnh hưởng cũng như số ngày họ bị ảnh hưởng bởi ô nhiễm không khí.

“Từ mọi dấu hiệu mà chúng tôi có, điều kiện nóng hơn, khô hơn được dự báo cho khu vực này có khả năng làm gia tăng hoạt động cháy rừng và góp phần gây ra nắng nóng gay gắt trên diện rộng hơn, có nghĩa là chúng tôi có thể mong đợi những điều kiện này xảy ra thường xuyên hơn trong tương lai,” đồng -author Deepti Singh, một trợ lý giáo sư của WSU. “Việc chuẩn bị cho những sự kiện này thực sự quan trọng. Chúng ta cần suy nghĩ về những ai bị phơi nhiễm, có khả năng nào để giảm thiểu sự phơi nhiễm đó, và làm thế nào chúng ta có thể bảo vệ những người dễ bị tổn thương nhất ”.

Những chú chó ở California trong khói lửa rừng

Những sự kiện này có thể được giảm thiểu bằng cách thực hiện các biện pháp để làm chậm sự gia tăng nhiệt độ do biến đổi khí hậu cũng như quản lý tốt hơn các vụ cháy rừng, chẳng hạn như đốt cháy theo quy định. Bên cạnh những nỗ lực đó, Kalashnikov và Singh đề xuất xử lý những hiện tượng ô nhiễm không khí này như bão tuyết nghiêm trọng hoặc sóng nhiệt bằng cách đảm bảo mọi người có nơi trú ẩn với bộ lọc chất lượng không khí nơi họ có thể đến để thoát khỏi không khí ô nhiễm. Họ cũng khuyến nghị áp dụng các chính sách giảm thiểu tiếp xúc tại nơi làm việc cho những người thường làm việc bên ngoài.

Quy mô của các sự kiện ô nhiễm không khí đồng thời sẽ khiến nhiều người khó tránh khỏi tác động của chúng, Singh nói.

Bà nói: “Nếu có một khu vực rộng lớn đang bị ảnh hưởng bởi sự ô nhiễm không khí này, thì điều đó thực sự giới hạn nơi mọi người có thể đến để thoát khỏi những điều kiện đó. “Bạn có thể đi cả trăm dặm mà vẫn không thấy chất lượng không khí tốt hơn chút nào.”