Khi nhiệt gặp ô nhiễm: Nhiệt độ tăng làm trầm trọng thêm rủi ro ozone ở Trung Quốc và Hoa Kỳ

Bồ chao

15-09-2025

Kingfisher: “Sir, I encountered countless small and terrifying ghosts on another night. They swarmed and injected me with needles, each carrying a poisonous substance that caused itch, numbness, pain, and intense heat. I fainted in my dream, and when I woke up, they continued to inject me until my soul left my body, leaving only my skeletal remains.”

In “Ghosts”; Wild Wise Weird [1]

© Andrei Lazarev

Ozone tầng mặt đất (O₃) không được phát thải trực tiếp mà hình thành khi ánh sáng mặt trời thúc đẩy phản ứng giữa oxit nitơ (NOₓ) và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC). Trong khi ozone ở tầng bình lưu có vai trò bảo vệ sự sống khỏi bức xạ có hại, thì ở tầng mặt đất, nó lại là chất ô nhiễm gây hại cho sức khỏe con người, nông nghiệp và hệ sinh thái. Khi biến đổi khí hậu tăng tốc, các nhà khoa học ngày càng lo ngại về cái gọi là “hình phạt khí hậu” (“climate penalty”) của nhiệt độ: hiện tượng nóng lên làm trầm trọng thêm ô nhiễm ozone.

Một nghiên cứu mới của Bao và cộng sự [2] đã so sánh dữ liệu dài hạn từ Trung Quốc và Hoa Kỳ để tìm hiểu cách nhiệt độ tăng ảnh hưởng đến sự hình thành ozone. Phân tích dữ liệu quan trắc từ 2015 đến 2022 bằng mô hình thống kê, mô hình phương trình cấu trúc và mô phỏng quang hóa, nhóm nghiên cứu phát hiện những khác biệt quan trọng giữa hai quốc gia.

Kết quả cho thấy độ nhạy ozone–nhiệt độ ở Trung Quốc cao hơn, với hệ số hình phạt khí hậu là 2,9 μg/m³ mỗi °C, so với 2,1 μg/m³ mỗi °C ở Hoa Kỳ. Phản ứng mạnh mẽ này có liên quan đến mức phát thải NO₂ và VOC cao hơn ở Trung Quốc, vốn thúc đẩy quá trình tạo ozone dưới tác động của nhiệt. Ở Trung Quốc, nồng độ ozone tăng mạnh trong các đợt nắng nóng, đặc biệt tại khu vực Kinh–Tân–Ký, đồng bằng sông Dương Tử và bồn địa Tứ Xuyên. Ngược lại, ở Hoa Kỳ, mức ozone có xu hướng ổn định khi các đợt nóng kéo dài, phản ánh sự khác biệt về khí tượng cũng như hệ thống kiểm soát phát thải hoàn thiện hơn [2].

Đại dịch COVID-19 tạo nên một “thí nghiệm tự nhiên”. Ở Trung Quốc, việc giảm lưu lượng giao thông và hoạt động công nghiệp đã kiềm chế được ozone trong những ngày nắng nóng, cho thấy cắt giảm phát thải mạnh mẽ có thể giảm hình phạt khí hậu. Trong khi đó, tại Hoa Kỳ, ozone vẫn tăng trong các đợt nóng dù lượng phát thải giảm, nhấn mạnh vai trò chi phối của các yếu tố khí tượng như bức xạ mặt trời và khối không khí tĩnh.

Những phát hiện này cho thấy sự cần thiết của các chiến lược đặc thù theo từng khu vực. Trung Quốc cần ưu tiên giảm đồng thời NOₓ và VOC, trong khi Hoa Kỳ nên lồng ghép các biện pháp thích ứng với nắng nóng vào quản lý chất lượng không khí [3–5].

Hoạt động của con người làm thay đổi khí thải và khí hậu, qua đó tái định hình hóa học khí quyển và rủi ro sức khỏe [6]. Nhận thức được mối liên kết này giúp củng cố Trí tuệ Sinh thái (Nature Quotient – NQ)—năng lực của xã hội trong việc hiểu và hành động trước các phản hồi sinh thái. Việc nâng cao NQ trong chính sách, khoa học và cộng đồng đồng nghĩa với việc nhìn nhận các đợt nắng nóng không chỉ là hiện tượng thời tiết, mà là tín hiệu về tương lai gắn kết chặt chẽ của chúng ta với bầu khí quyển. Mỗi tấn khí thải được cắt giảm không chỉ làm chậm lại sự nóng lên, mà còn giảm thiểu các rủi ro ozone gia tăng theo cấp số nhân [7].

Tài liệu tham khảo

[1] Vuong QH. (2024). Wild Wise Weird. https://books.google.com/books?id=N10jEQAAQBAJ

[2] Bao J, et al. (2025). Comparative analysis of the impact of rising temperatures on ozone levels in China and the United States. npj Clean Air, 1, 23. https://www.nature.com/articles/s44407-025-00023-8

[3] Lu C, et al. (2021). An unusual high ozone event over the North and Northeast China during the record-breaking summer in 2018. Journal of Environmental Sciences, 104, 264-276. https://doi.org/10.1016/j.jes.2020.11.030

[4] Steiner AL, et al. (2010). Observed suppression of ozone formation at extremely high temperatures due to chemical and biophysical feedbacks. PNAS, 107, 19685-19690. http://pnas.org/doi/10.1073/pnas.1008336107

[5] Schnell JL, Prather MJ. (2017). Co-occurrence of extremes in surface ozone, particulate matter, and temperature over eastern North America. PNAS, 114, 2854-2859. https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1614453114

[6] Nguyen MH. (2024). How can satirical fables offer us a vision for sustainability? Visions for Sustainability, 23(11267), 323-328. https://doi.org/10.13135/2384-8677/11267

[7] Vuong QH, Nguyen MH. (2025). On Nature Quotient. Pacific Conservation Biology, 31, PC25028. https://doi.org/10.1071/PC25028