CocPho9283
New member
Những năm gần đây, ai cũng biết đến PM2.5 - những hạt bụi siêu nhỏ (2,5 micromet) được coi là "sát thủ thầm lặng" vì có thể xâm nhập vào phổi rồi theo máu đi khắp cơ thể. Nhưng plot twist đây rồi: hầu hết PM2.5 không thật sự làm được điều đó đâu!
Ai cũng biết khí NOx (có cả NO2) là mối đe dọa lớn nhất ở các thành phố, nhưng thực ra NOx chỉ gây ra khoảng 14% số ca tử vong do ô nhiễm không khí ở Châu Âu thôi.
Vậy "kẻ giết người thầm lặng" thật sự là ai? Nó không xuất hiện trên báo, không ai nói đến trong chính sách môi trường, hầu như chỉ giới khoa học mới biết. Và đây rồi - chúng là các hạt bụi nano, đang lẩn khuất ngay trong không khí bạn hít thở lúc này đây!
Nhỏ đến mức... vô hình luôn
PM2.5 đã nhỏ hơn đường kính sợi tóc 30 lần rồi, nhưng so với thang nano thì nó vẫn là "khổng lồ". PM2.5 ở mức 2.500 nanomet (nm), còn hạt nano chỉ có 100nm trở xuống thôi.
Nếu PM2.5 và PM10 (10.000nm) chỉ gây vấn đề về phổi và hô hấp, thì bụi nano còn khủng khiếp hơn nhiều - chúng có thể tấn công bất kỳ cơ quan nào trong cơ thể bạn!
Vấn đề nằm ở đâu? Các cơ quan chính phủ và trạm đo trên toàn thế giới chỉ giám sát PM2.5 theo khối lượng - cân chúng lên và chia trung bình số hạt. Điều này tạo ra một lỗ hổng cực lớn trong báo cáo môi trường.
Bởi vì hàng triệu hạt nano có thể không nặng đến nổi 1 microgram - máy móc đơn giản là không thể đếm được chúng. Nên dù bạn thấy app hiện vòng tròn xanh lè "chất lượng không khí tốt", bạn vẫn chưa chắc đã an toàn đâu nhé!
Các hạt nano vẫn có thể len lỏi qua màng phổi vào máu và đi khắp cơ thể. Chỉ vì máy đo PM2.5 không phát hiện ra, không có nghĩa là chúng không tồn tại.
Thí nghiệm "cây thông Giáng sinh" ở London
Năm 2003, Surbjit Kaur - lúc đó đang làm thạc sĩ tại Đại học Hoàng gia London - tham gia Thí nghiệm Dapple, nghiên cứu về sự phân tán và thâm nhập của không khí ô nhiễm.
Cô thiết kế một thử nghiệm để xem người London bình thường phải tiếp xúc với mức ô nhiễm nào. 6 tình nguyện viên (toàn bạn bè và đồng nghiệp của cô) phải mặc bộ đồ gắn đầy cảm biến khí - trông như cây thông Giáng sinh vậy, chỉ khác là thay vì quả cầu lấp lánh thì là... cảm biến
"Tôi không thể yên tâm khi bắt người khác làm mà mình không tham gia", Kaur nói. Thế là cô cũng xông pha ra đường luôn!
Họ tập trung quanh Marylebone - con đường cao tốc 7 làn gần bảo tàng tượng sáp Madame Tussauds, nơi luôn đông nghịt du khách.
"Chúng tôi biết chắc sẽ bị ốm vì tiếp xúc liên tục với không khí ô nhiễm. Chẳng mấy chốc, chúng tôi đã cảm thấy cực kỳ khó chịu"
Phát hiện sốc: 130.000 hạt nano cùng lúc!
Ngoài đo PM2.5 và CO (carbon monoxide), Kaur mang theo bộ kit hoàn toàn mới: máy đếm hạt nano 'P-Trak'.
"Chúng tôi phải xin nhiều giấy phép lắm vì trông nó hơi giống máy đếm Geiger [thiết bị đo phóng xạ] - sợ công chúng hoảng sợ", cô cười.
Máy P-trak có thể đếm hạt nano nhỏ tới 2nm (nhỏ hơn nhiều lần tế bào máu) bằng cách hút không khí, phun cồn lên bề mặt các hạt để chúng hiện hình dưới tia laser.
Kaur nghĩ sẽ thấy vài biến thiên thú vị, nhưng kết quả làm cô ngạc nhiên: "Lưu lượng xe hơi ảnh hưởng rất ít đến PM2.5, nhưng lại có tác động CỰC LỚN đến hạt siêu siêu mịn!"
Khi các tình nguyện viên ra đường, họ tiếp xúc với tối thiểu 36.000 hạt nano, tối đa 130.000 hạt cùng lúc! Khi đạp xe (vẫn đeo thiết bị, khó nhưng làm được), con số này tăng thêm 20.000 hạt nữa
Mức phơi nhiễm cao nhất? Trong ô tô và xe buýt - càng gần ống xả thì càng nhiều bụi nano.
Thậm chí đi bộ ở mép ngoài lề đường vs mép trong sát tòa nhà cũng khác: 82.000 so với 69.000 hạt - chỉ cách nhau vài bước chân thôi đấy!
Điều lạ là: số lượng bụi nano biến thiên liên tục, nhưng PM2.5... không đổi! Máy đo PM2.5 không hề phát hiện ra bụi nano.
Cuộc chiến của giáo sư Kumar
Khoảng năm 2006, khi Kaur chuyển sang làm tư vấn quản lý, Prashant Kumar - nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Đại học Cambridge - nhận lấy "nhiệm vụ" này.
Kumar từng nghiên cứu PM2.5 và PM10 ở IIT Delhi, nhưng khi sang Anh, anh nhận ra có quá ít nghiên cứu về bụi nano, gần như không có phương pháp đo đạc chúng.
"Vì vậy tôi đã bắt lấy chủ đề đó như một thử thách", Kumar nói. Nỗ lực của anh đã tạo ra một loạt bài báo từ 2008 đến nay, giúp anh trở thành giáo sư tại Đại học Surrey.
"Khi xe thải khói, chúng thoát ra dưới dạng khí và được làm lạnh thành hạt nano nhỏ. Sau đó chúng mới tích lũy thành hạt lớn hơn. Từ ống xả, bạn có thể có 1 triệu hạt/cm³ không khí. Trên đường là 100.000, bên lề đường là 10.000 hạt."
90% bụi trên đường là nano!
Nghiên cứu của Kumar chỉ ra: 90% số lượng bụi trên đường bận rộn là hạt nano dưới 100nm!
Và đây mới là điều đáng sợ: càng nhỏ, diện tích bề mặt lại càng lớn. Diện tích bề mặt lớn hơn = độc tính mạnh hơn, vì khi vào cơ thể chúng tiếp xúc trên diện tích lớn hơn.
Để dễ hình dung: 1 quả bóng đá có diện tích bề mặt 1.500 cm². 156 quả bóng golf (cùng thể tích) có tổng diện tích bề mặt... 8.453 cm²!
Trên thang nano, sự khác biệt còn kinh khủng hơn. 1 tỷ hạt 10nm có cùng khối lượng với 1 hạt PM10, nhưng tổng diện tích bề mặt lớn hơn cả triệu lần!
Và trên bề mặt những hạt bụi đó là gì? Các hóa chất độc hại từ khí thải xe cộ đấy!
Trẻ em là nạn nhân đầu tiên
Trong nghiên cứu khác, giáo sư Kumar xem xét kịch bản đẩy xe nôi em bé đi dọc lề đường ở thị trấn nhỏ.
"Chúng tôi phát hiện độ phơi nhiễm tăng cao khi chờ đèn đỏ, và em bé có độ phơi nhiễm cao hơn người lớn NHIỀU. Trong một số trường hợp cao hơn tới 20-30% [ở độ cao xe nôi so với chiều cao người lớn]. Vì hệ miễn dịch trẻ em đang phát triển, chúng dễ bị ảnh hưởng hơn."
Một dự án ở California cho thấy: trẻ em lớn lên trong bán kính 500m từ đường bận rộn có chức năng phổi bị suy giảm đáng kể
Hạt nano còn có thể xuyên qua thành phổi vào máu - điều PM2.5 không làm được. Một khi vào máu, chúng gây viêm và tổn thương tương tự như ở phổi.
Và vào được máu = bụi nano có thể đến BẤT KỲ động mạch và cơ quan nào trong cơ thể!
Thí nghiệm với vàng: Bằng chứng không thể chối cãi
Cho đến gần đây, chúng ta vẫn chưa biết chính xác kích thước nào thì bụi bị mắc lại phổi, kích thước nào có thể xuyên vào máu.
Năm 2017, nhóm nghiên cứu của giáo sư David Newby tại Đại học Edinburgh đã giải mã mảnh ghép cuối cùng.
"Không có kỹ thuật hình ảnh nào đạt độ phân giải nano. Vì vậy chúng tôi quyết định dùng... vàng", tiến sĩ Jen Raftis - thành viên nhóm - chia sẻ.
Họ mượn máy từ Hà Lan để phân tán vàng thành hạt nano nhỏ tới 2nm. Đầu tiên cho chuột hít, sau đó đến người tình nguyện.
"Chúng tôi dùng vàng vì biết nó thực sự an toàn", Raftis giải thích (yên tâm nhé!). "Hạt nano vàng được dùng trong y học vì tính trơ. Vàng không phản ứng với bất cứ thứ gì hoặc gây căng thẳng oxy hóa trong cơ thể."
Vàng cũng dễ phát hiện, không như carbon bị "ngụy trang" hiệu quả trong cơ thể.
Sau 15 phút và 24 giờ kể từ khi hít hạt nano, tình nguyện viên được lấy mẫu máu và nước tiểu. Và bùm - có vàng trong đó!
Nhóm nghiên cứu phát hiện: ở mức 30nm, bất cứ thứ gì bằng hoặc nhỏ hơn đều có thể vào máu. Hạt lớn hơn sẽ bị giữ lại.
"Với chuột chúng tôi đã làm sinh thiết", Raftis nói. "Chúng tôi tìm thấy sự tích lũy lớn nhất trong phổi, kế đó là gan vì máu đi qua gan đầu tiên. Lỗ ở thận có kích thước 5nm, nên không có gì lớn hơn đi qua được... Có thể hạt nano còn tích tụ ở các cơ quan khác, vì kích thước lỗ ở mỗi nơi rất khác nhau."
Sau 3 tháng tham gia thí nghiệm, vàng VẪN còn trong nước tiểu tình nguyện viên!
Từ phổi đến tim: Hành trình 24 giờ chết người
Được tài trợ bởi Quỹ Tim mạch Anh, David Newby tiếp tục nghiên cứu. Lý thuyết cho rằng bụi nano tích tụ trong động mạch có thể dẫn đến đột quỵ và bệnh tim - nhưng cần chứng minh.
Newby tiếp cận bệnh nhân phải phẫu thuật loại bỏ mảng bám động mạch. Giả thuyết: nếu họ hít vàng nano 1 ngày trước phẫu thuật, liệu có tìm thấy vàng trong mảng bám bị lấy ra không?
"Có, chúng tôi đã tìm thấy vàng trong mảng bám động mạch", Raftis hào hứng chia sẻ.
Điều này xác nhận: hạt ô nhiễm nano có thể đến và lắng đọng tại mảng bám động mạch trong vòng 24 giờ sau khi hít phải!
"Đó là rủi ro khá lớn với bệnh nhân tim mạch, vì ô nhiễm không khí có thể tước đoạt mạng sống họ. Chúng tôi mới thử nghiệm 1 lần, nhưng hiện tượng này đang diễn ra MỖI NGÀY với các bệnh nhân."
Hãy tưởng tượng: mảng bám như hiện trường tai nạn xe, mỗi động mạch là con đường, hạt bụi nano là hàng dài ô tô chồng chất phía sau, gây tắc nghẽn ngày càng lớn.
Hơn nữa, hạt nano còn gây viêm động mạch bằng cách giải phóng hóa chất độc hại trên bề mặt (giáo sư tiền nhiệm của Newby, Ken Donaldson, đã nhấn mạnh điều này từ những năm 1990).
Một chương trình nghiên cứu toàn cầu ước tính: ô nhiễm không khí gây ra 21% ca tử vong do động kinh và 24% ca tử vong do bệnh tim thiếu máu cục bộ.
Từ lâu khói xe cộ được ví như khẩu súng, nhưng viên đạn bắn ra là gì, trước đây các nhà khoa học chưa hiểu hết. Bây giờ nhiều người tin đó chính là... viên đạn nano
---
Nguồn: soha.vn