Ô nhiễm môi trường không khí đang là vấn nạn, thách thức và nỗi lo của nhiều quốc gia trên thế giới. Theo báo cáo của Ngân hàng Thế giới (năm 2022), ô nhiễm không khí gây thiệt hại kinh tế toàn cầu khoảng 225 tỷ USD. 92% dân số thế giới đang sống trong môi trường có chất lượng không khí ở dưới mức tiêu chuẩn của WHO. Mỗi năm, khoảng 7 triệu ca tử vong có liên quan đến ô nhiễm không khí.

 

Tuyến bài “Kinh nghiệm chống ô nhiễm không khí từ quốc tế” sẽ phản ánh thực trạng, giới thiệu các chính sách, mô hình, hoạt động của các quốc gia trên thế giới về cải thiện tình trạng ô nhiễm không khí. Đây là các bài học mà Việt Nam có thể tham khảo để tìm lại bầu không khí sạch trong tương lai gần.

Nhiên liệu đốt: Mối nguy tiềm ẩn

Trong thập niên 1920, ngành công nghiệp ô tô tại Mỹ đang phát triển mạnh lại gặp phải rào cản kỹ thuật. Động cơ đốt thời đó “gõ máy” khiến máy vận hành kém hiệu quả và dễ hỏng.

Các công ty sản xuất ô tô, thay vì cải tiến thiết kế động cơ, đã chọn giải pháp nhanh chóng hơn: thêm tetraethyl chì (TEL) vào xăng để làm chậm quá trình cháy, giảm gõ máy.

Xăng pha chì từng được xem là một thành công mang tính đột phá, trước khi người ta tìm thấy những tác hại của nó với sức khỏe. Ảnh tư liệu.

Tại thời điểm đó, nhiều bác sĩ, nhà khoa học đã cảnh báo về tác hại thần kinh của chì, nhưng các công ty sản xuất TEL cố tình che giấu thông tin độc hại, lợi dụng việc chưa có tiêu chuẩn liên bang để kiểm soát chất này.

Trong suốt thế kỷ 20, đặc biệt là giai đoạn sau Thế chiến thứ Hai, nước Mỹ đối mặt với tình trạng ô nhiễm không khí nghiêm trọng do bùng nổ công nghiệp hoá và các phương tiện giao thông cá nhân.

Xăng pha chì trở thành tiêu chuẩn quốc gia trong nhiều thập kỷ, dẫn đến ô nhiễm chì trong không khí và máu ở trẻ em trên toàn nước Mỹ. Việc sử dụng rộng rãi nhiên liệu hoá thạch, không chỉ là xăng pha chì mà còn là than đá, đã khiến nhiều thành phố lớn chìm trong sương mù độc hại kéo dài.

Trước tình hình đó, các cấp chính quyền liên bang và địa phương của Mỹ đã bắt đầu có những động thái can thiệp. Năm 1955, Đạo luật Kiểm soát Ô nhiễm Không khí ra đời, mở đường cho các chính sách mạnh mẽ hơn sau này.

Đến thập niên 1960 - 1970, khi khoa học dịch tễ, đo lường ô nhiễm phát triển mạnh, các nghiên cứu quy mô lớn bắt đầu chứng minh mối liên hệ rõ ràng giữa nồng độ chì trong máu tới sự phát triển thần kinh kém ở trẻ em.

Những bằng chứng trên đã trở thành nền tảng để Cơ quan Bảo vệ Môi trường (EPA) ban hành các quy định loại bỏ dần xăng pha chì từ năm 1973, chính thức cấm hoàn toàn vào năm 1996.

Nhờ chính sách mạnh mẽ, tình trạng ô nhiễm không khí ở Mỹ đã được cải thiện đáng kể trong vài thập kỷ. Ví dụ, mức độ chì trong không khí đã giảm hơn 99% kể từ năm 1980 sau khi xăng pha chì bị loại bỏ. Tròn một thập kỷ sau, chương trình giảm mưa axit nằm trong sửa đổi Đạo luật Không khí Sạch 1990 đã giúp giảm hơn 50% lượng phát thải khí SO2 - nguyên nhân chính gây ra mưa axit từ các nhà máy nhiệt điện.

Cùng với đó, các phát minh khoa học kỹ thuật như bộ lọc khí thải và nhiên liệu sạch làm giảm rõ rệt nồng độ khí CO và ozon mặt đất tại các thành phố lớn. Tuy nhiên, ô nhiễm chì trong không khí qua nhiều thập kỷ được cho là nguyên nhân dẫn đến thay đổi hành vi ở cả một thế hệ, làm tăng cao bất ổn an ninh xã hội ở Mỹ vào cuối thế kỷ 20.

Chính sách môi trường tạo động lực cho khoa học

Những năm gần đây, biến đổi khí hậu, cháy rừng và sự phát triển dân cư tại các vùng ven đô đã đặt ra những thách thức mới.

Ví dụ, bang California thường xuyên đối mặt với chỉ số chất lượng không khí cực xấu do cháy rừng phát tán bụi mịn PM2.5 trên diện rộng, khiến khu dân cư thuộc phạm vi hơn 20 nghìn ha phải di tán.

Cháy rừng trên diện rộng lại giải phóng chì và các kim loại nặng đã lắng xuống mặt đất vào trong không khí, gây ảnh hưởng đến dịch tễ cộng đồng.

Để đối phó với những thách thức mới, nước Mỹ tiếp tục ban hành các chính sách như Đạo luật Giảm khí thải diesel năm 2005 nhằm giảm phát thải từ xe tải cũ và thiết bị động cơ diesel. Hay gần đây là Đạo luật Giảm Lạm phát năm 2022 - chính sách đầu tư lớn nhất trong lịch sử Mỹ cho năng lượng sạch, gián tiếp giúp giảm ô nhiễm không khí từ việc cắt giảm nhiên liệu hoá thạch.

Ngoài ra, phán quyết EPA v. Massachusetts năm 2007 đã thể chế hóa việc xem khí nhà kính như CO2 là chất gây ô nhiễm theo luật, mở khả năng quản lý chất lượng không khí bằng các công cụ pháp lý. Đáng chú ý, chính sách này đã tạo động lực cho đổi mới sáng tạo với liên tiếp các công nghệ lọc khí thải cho xe cơ giới.

Tương tự, thiết bị lọc bụi công nghiệp, công nghệ thu hồi lưu huỳnh từ nhà máy nhiệt điện, công nghệ đo lường chất lượng không khí theo thời gian thực… đều phát triển trong bối cảnh chính sách môi trường ở Mỹ ngày càng chặt chẽ hơn. Chính sách không giới hạn mà khuyến khích khoa học tiến bộ, đặc biệt trong lĩnh vực công nghệ sạch.

Lịch sử Mỹ cho thấy, rõ ràng khoa học không thể tự thân giải quyết vấn đề môi trường nếu thiếu chính sách phù hợp. Ngược lại, chính sách chỉ hiệu quả khi được hỗ trợ bởi bằng chứng khoa học rõ ràng.

Trong thế kỷ 21, khi ô nhiễm không khí ngày càng gắn với biến đổi khí hậu và bất bình đẳng xã hội. Mối quan hệ này cần tiếp tục được duy trì, làm sâu sắc thêm, để hướng tới một xã hội vừa hiện đại vừa bền vững.

Công ty khởi nghiệp Prometheus Fuels sản xuất nhiên liệu sạch thay thế xăng dầu cho ô tô và máy bay bằng thiết bị lọc CO2 trong khí quyển. Ảnh: Prometheus Fuels.

Khởi nghiệp lĩnh vực năng lượng sạch ở Mỹ

Đưa đổi mới khoa học vào cuộc sống không phải là câu chuyện ngày một ngày hai - tôi nhận ra điều này khi đi làm sau tốt nghiệp đại học.

Năm 2022, tôi trở thành kỹ sư trẻ nhất trong đội ngũ của công ty khởi nghiệp Prometheus Fuels (bang California). Lĩnh vực trọng tâm của công ty là năng lượng, sản xuất nhiên liệu sạch thay thế xăng dầu cho ô tô và máy bay bằng thiết bị lọc CO2 trong khí quyển. Đây là sáng kiến và tầm nhìn đột phá, có 1-0-2 trên thế giới, giúp Prometheus Fuels nhận đầu tư từ nhiều công ty vận tải - hàng không.

Trải qua hai năm làm việc, tôi đã tích lũy kiến thức về chuyển giao kỹ thuật từ phòng thí nghiệm đến các quy mô công nghiệp. Ứng dụng phương pháp điện hoá học, tôi nghiên cứu sâu về các vật liệu có khả năng biến đổi CO2 thành nhiên liệu xăng, tối ưu hoá cấu trúc lò phản ứng hoá học để có thể sử dụng điện trực tiếp từ năng lượng mặt trời.

Đối với mô hình khởi nghiệp, tạo ra một giải pháp là cả quá trình, từ lên ý tưởng, thu hút nhà đầu tư, phân tích kinh tế kỹ thuật dựa theo chuỗi cung ứng nguyên vật liệu, phỏng đoán chính sách công…

Sau quá trình 5 năm hình thành, đột phá, tính đến đầu năm nay Prometheus Fuels đã bán một triệu tấn từ nhiên liệu methanol thay thế xăng cho động cơ đốt. Công ty vẫn tiếp tục nghiên cứu các phương pháp sản xuất các chất thay xăng khác mà không cần dùng nhiên liệu hoá thạch, tránh khai thác tài nguyên thiên nhiên.

Chính mối liên kết giữa chính sách - đầu tư công - nghiên cứu - khởi nghiệp - thị trường đã tạo ra hệ sinh thái đổi mới khoa học và công nghệ rất đặc trưng của Mỹ, giúp nước này vừa duy trì tăng trưởng kinh tế, vừa từng bước cải thiện chất lượng môi trường và sức khỏe cộng đồng.

Là quốc gia trên đà phát triển vượt bậc, Việt Nam có thể học hỏi rất nhiều từ bài học kinh nghiệm của quốc tế, đảm bảo môi trường xanh - sạch - đẹp đi đôi với tiến bộ xã hội.