Chất lượng không khí tại Santa Barbara

*Được dịch bằng bản dịch máy

Chất lượng không khí ở Santa Barbara như thế nào?

Santa Barbara nằm giữa Thái Bình Dương và dãy núi Santa Ynez chỉ 90 dặm về phía tây bắc của Los Angeles, một trong những thành phố ô nhiễm nhất tại Hoa Kỳ. Vị trí của nó phần lớn thiết lập khí hậu và khí tượng của khu vực, ảnh hưởng đến cách vận chuyển và khuếch tán khí thải ô nhiễm. Hiểu những tác động này là rất quan trọng để hiểu chất lượng không khí của Santa Barbara và những thách thức của nó trong việc giảm thiểu ô nhiễm.

Hạt Santa Barbara được mô tả là "khí hậu Địa Trung Hải" vì khô và ấm mùa hè và mùa đông mát mẻ, ẩm ướt.¹ Mưa bão không thường xuyên trong khoảng thời gian từ tháng 3 đến tháng 11. Điều kiện khô hạn trong những tháng này thường góp phần làm cho mức độ ô nhiễm không khí cao hơn, vì không có mưa để khử các chất ô nhiễm hoặc độ ẩm để hỗ trợ quá trình đông tụ ô nhiễm.

Một chất ô nhiễm có vấn đề đối với Santa Barbara là ôzôn, một chất ô nhiễm khí có tính kích ứng cao thường được gọi là “khói”. Không giống như các chất ô nhiễm theo tiêu chí khác do Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) đo lường, ozone chủ yếu được hình thành trong khí quyển chứ không phải do các nguồn trực tiếp phát ra từ mặt đất. Các chất ô nhiễm tiền thân như nitơ điôxít (NO₂) và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) cũng như nhiệt độ trên 84 độ phải có mặt để ôzôn hình thành do các phản ứng hóa học chỉ xảy ra với nhiệt và các chất ô nhiễm khác. Santa Barbara trải qua khoảng 30 ngày trong năm, nơi nhiệt độ lý tưởng cho sự hình thành ôzôn.² Mùa ôzôn cao điểm kéo dài từ tháng 7 đến tháng 10, khi nhiệt độ nóng nhất và điều kiện khô hạn nhất.

Trong ba thập kỷ qua, nồng độ ôzôn đã suy giảm rất nhiều. Khi bắt đầu giám sát với giai đoạn giám sát từ năm 1996 đến 1998, hạt Santa Barbara đã trải qua 55,5 ngày ôzôn không lành mạnh hàng năm, vượt xa mức cho phép của liên bang là 3,2 ngày.³ Trong giai đoạn giám sát từ 2015 đến 2017, quận Santa Barbara lần đầu tiên đáp ứng các tiêu chuẩn ôzôn chỉ với 2,3 ngày ozone không lành mạnh. Thành phố lại đạt được thành tích trong giai đoạn giám sát 2016 đến 2018 tiếp theo với 1,7 ngày không lành mạnh.

Trong khi Quận Los Angeles được đánh giá là thành phố ô nhiễm nhất ở Mỹ trong những ngày ozone cao, thì vùng Santa Maria-Santa Barbara lại có kết quả tốt hơn đáng kể, xếp thứ 93 trong số 228 nghiên cứu về khu vực đô thị.

Vào năm 2015, EPA đã công bố kế hoạch hạ thấp tiêu chuẩn chất lượng không khí xung quanh quốc gia về ôzôn (NAAQS) hiện tại xuống phạm vi từ 70 ppb đến 65 ppb. Tiêu chuẩn 70 ppb đã được quyết định, mặc dù các nghiên cứu cho thấy một tiêu chuẩn thậm chí thấp hơn có thể làm giảm thêm các tác dụng phụ trong cộng đồng. Nếu tiêu chuẩn được hạ thấp hơn nữa xuống 65 ppb, một số địa điểm giám sát chất lượng không khí ở Santa Barbara sẽ bằng hoặc cao hơn tiêu chuẩn.

Ô nhiễm hạt mịn, hay PM2.5, là một chất ô nhiễm đáng quan tâm của người ăn cỏ ở Santa Barbara. PM2.5 mô tả các hạt trong không khí xung quanh có đường kính 2,5 micron hoặc nhỏ hơn. Các hạt này có thể được tạo thành từ tro, bụi, chất bẩn, hóa chất, hoặc thậm chí là vi rút và vi khuẩn, vì chúng được phân loại theo kích thước chứ không phải thành phần. Khi hít phải, những hạt mịn này có thể xâm nhập sâu vào phổi, đôi khi đi đến hệ thống tuần hoàn và gây ra một số ảnh hưởng đến sức khỏe trên khắp các cơ quan của cơ thể.

Mức PM2.5 hàng năm của Santa Barbara trong năm 2018 và 2019 lần lượt là 8,7 μg / m³ và 8,4 μg / m³, do đó đáp ứng các mục tiêu liên bang đặt ra là 12 μg / m³ cũng như mục tiêu nghiêm ngặt hơn của Tổ chức Y tế Thế giới đặt ra là 10 μg / m³.

Mặc dù mức trung bình hàng năm của PM2.5 trong phạm vi “tốt”, việc xem xét PM2.5 ngắn hạn trên toàn thành phố cho thấy một câu chuyện khác. Kể từ năm 2016, ô nhiễm PM2.5 ngắn hạn (hoặc ô nhiễm PM2.5 trong 24 giờ) đã gia tăng. Từ năm 2009 đến năm 2016, Santa Barbara đã trải qua những ngày không có PM2.5 không lành mạnh. Tuy nhiên, trong giai đoạn giám sát từ 2015 đến 2017, số ngày PM2.5 không lành mạnh đã tăng lên 6,2 và tăng trở lại trong giai đoạn giám sát 2016 đến 2018 lên 6,7.

Sự gia tăng PM2.5 trong thời gian ngắn ở Santa Barbara trùng với mùa cháy rừng ngày càng kéo dài và nghiêm trọng. Thay đổi khí hậu do con người gây ra phần lớn là nguyên nhân, vì điều kiện ấm hơn và khô hơn tạo ra các mùa cháy rừng kéo dài hơn.

Mùa cháy rừng năm 2020 của California trở thành mùa nghiêm trọng nhất trong lịch sử được ghi nhận của bang, khiến mức độ ô nhiễm vượt xa mức thông thường. Vào tháng 9, chỉ số chất lượng không khí (AQI) của Santa Barbara đã trải qua 5 ngày liên tiếp không khí được coi là "không tốt cho các nhóm nhạy cảm" hoặc tệ hơn, trong khi 20 trong số 30 ngày trong tháng đó vượt quá tiêu chuẩn "tốt".

Vị trí địa lý của Santa Barbara, trên bờ biển gần Dãy núi Santa Ynez dốc đứng, góp phần vào một sự kiện thời tiết gây ô nhiễm được gọi là "biển đảo". Thông thường, không khí trở nên mát hơn và ít đặc hơn khi tăng độ cao. Trong quá trình đảo ngược biển, đại dương làm lạnh không khí bề mặt xuống nhiệt độ thấp hơn không khí ngay trên nó. Khi điều này xảy ra, không khí ấm hơn dày đặc hơn sẽ ngăn chặn lớp không khí mát mẻ giống như một cái nắp, ngăn chặn sự phân tán ô nhiễm thông thường. Hiệu ứng này tạo ra sương mù và sương mù thấp, dẫn đến một "đám mây nâu" trên Santa Barbara. Những ngọn núi gần đó càng làm trầm trọng thêm hiệu ứng này bằng cách ngăn gió biển thổi vào từ trong di chuyển ô nhiễm ra bên ngoài.

Mưa ở Santa Barbara sẽ giúp chất lượng không khí khỏi hỏa hoạn?

Mưa có thể cải thiện chất lượng không khí ở Santa Barbara. Tuy nhiên, tác dụng của nó thường được đánh giá quá cao. Một số yếu tố xác định mức độ hiệu quả của mưa đối với việc thay đổi mức độ ô nhiễm, bao gồm kích thước của các giọt mưa, kích thước và nồng độ của các chất ô nhiễm, và độ cao của mây.

Khi mưa rơi xuống, nó thu hút hàng trăm đến hàng nghìn hạt nhỏ trong không khí và các hạt khí trong một quá trình gọi là đông tụ. Hạt càng lớn thì mưa càng hiệu quả trong việc xáo trộn nó.

Mưa nhẹ hầu như không làm giảm mức PM2.5 và giảm mức PM10 dưới 5 phần trăm.⁴ Trong khi đó, mưa lớn làm giảm trung bình 8,7 phần trăm các hạt PM2,5 và các hạt PM10 lên đến 30 phần trăm.

Tuy nhiên, điều quan trọng hơn mưa đối với mức độ ô nhiễm không khí ở Santa Barbara là gió. Trong khi mọi người thường cho rằng bầu trời xanh sau một cơn bão là mưa, gió mạnh hoặc không khí di chuyển là hiện tượng làm sạch chất ô nhiễm hiệu quả nhất.

Sử dụng dự báo chất lượng không khí của Santa Barbara ở đầu trang này để xem khi nào điều kiện gió và mưa được dự đoán và liệu điều này có làm giảm mức AQI của Santa Barbara hay không.

Khi nào chất lượng không khí ở Santa Barbara sẽ được cải thiện?

Chất lượng không khí trung bình hàng năm ở Santa Barbara nằm trong khoảng “tốt”, cho thấy rằng không khí nói chung là an toàn để thở. Mức độ ô nhiễm không khí không lành mạnh thường xảy ra vào các tháng mùa hè và mùa thu, khi các điều kiện khô, ấm dẫn đến ô nhiễm ozone tăng cao và ô nhiễm hạt mịn (PM2.5).

Tuy nhiên, các cải tiến vẫn phải được thực hiện để giảm hơn nữa nguy cơ ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của cư dân. Theo báo cáo “State of the Air” năm 2020, Hạt Santa Barbara được xếp loại “C” cho những ngày ozone cao và “F” cho những ngày PM2,5 cao. Giữa các mức tăng đột biến về cả hai chất ô nhiễm, Santa Barbara trung bình có 8,4 ngày ô nhiễm không khí không tốt cho sức khỏe mỗi năm.

Biến đổi khí hậu sẽ là một thách thức trong việc duy trì không khí sạch. Khi nhiệt độ ấm lên, các đám cháy rừng sẽ ngày càng trở nên thường xuyên và nghiêm trọng, làm tăng ô nhiễm PM2.5, đồng thời nhiệt độ tăng cũng sẽ đẩy nhanh quá trình hình thành ôzôn và kéo dài mùa ôzôn.

Để đối mặt với những thách thức này, lượng khí thải phải được giảm hơn nữa. Nguồn phát thải lớn nhất và có lẽ dễ quản lý nhất là ô nhiễm liên quan đến giao thông vận tải. Các phương tiện cơ giới như ô tô và xe tải chiếm hơn một nửa tổng lượng khí thải của Thành phố. Khuyến khích và thúc đẩy các phương tiện không phát thải và ít phát thải, chẳng hạn như ô tô điện và xe hybrid, là một trong những ưu tiên hàng đầu của tiểu bang. Thống đốc California Gavin Newsom đã ký Sắc lệnh hành pháp vào năm 2020 kêu gọi tất cả doanh số bán ô tô mới không phát thải vào năm 2035, nhằm đạt được tổng mức trung tính carbon trong tiểu bang vào năm 2045.⁵ Ngoài giao thông vận tải, việc tìm nguồn cung ứng năng lượng từ các nguồn ngày càng tái tạo cung cấp một cơ hội khác để sạch hơn không khí.

Santa Barbara có khói lửa không?

Vào năm 2020, đám cháy rừng lịch sử bùng cháy ở California, Oregon và Washington đã tạo ra bầu trời ô nhiễm ở Thành phố New York, NY và Portland, Maine trên khắp đất nước.⁶ Dữ liệu vệ tinh đã xác nhận một số hạt khói thậm chí đã vượt qua Đại Tây Dương, đi du lịch như xa như Hà Lan hơn 5.000 dặm.

Trong khi khói thường có xu hướng đi hàng trăm dặm, không phải tất cả khói có thể đi du lịch cho đến nay. Vụ cháy xảy ra vào tháng 9 năm 2020 được hưởng lợi từ hai yếu tố. Thứ nhất, khói bắt một chuyến đi trên dòng máy bay phản lực cực tây-to-đông, trong đó di chuyển gió ở khoảng 110 dặm một giờ. Thứ hai, những đám cháy này đã phá kỷ lục về quy mô của chúng, làm tăng mật độ khói và cho phép nồng độ tồn tại ở mức cao hơn ở những vị trí xa hơn.

Biến đổi khí hậu đang khiến đám cháy lớn hơn, đồng nghĩa với việc khói có thể di chuyển xa hơn. Khi “bình thường mới” bao gồm các mùa cháy rừng ngày càng dài và nghiêm trọng, các đợt tăng đột biến ô nhiễm PM2.5 trong thời gian ngắn dự kiến sẽ ngày càng trở nên thường xuyên.

Không phải tất cả ô nhiễm đều có thể nhìn thấy được. Sử dụng bản đồ nhiệt ô nhiễm không khí của IQAir’s Santa Barbara để xác định vị trí các đám cháy đang hoạt động, xác định các kiểu gió và hiểu chất lượng không khí trong khu vực đang bị ảnh hưởng như thế nào trong thời gian thực. Theo dõi chất lượng không khí trực tiếp ở Santa Barbara để luôn cập nhật ngay cả khi ô nhiễm là vô hình. Hành động khi mức độ ô nhiễm cao có thể làm giảm đáng kể nguy cơ ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của một người.

Chất lượng không khí ở Santa Barbara có tốt hơn không?

Như ở hầu hết các thành phố của Hoa Kỳ, những thập kỷ gần đây đã chứng kiến sự cải thiện chất lượng không khí ở Santa Barbara đối với cả ô nhiễm khí PM2.5 và ôzôn hàng năm. Những cải tiến này diễn ra trong bối cảnh các phương tiện có động cơ sạch hơn và tiết kiệm nhiên liệu hơn và các giới hạn khí thải công nghiệp nghiêm ngặt hơn.

Mặc dù có xu hướng cải thiện trong dài hạn, tuy nhiên, những năm gần đây cho thấy tình trạng ô nhiễm PM2.5 ngắn hạn ngày càng trầm trọng hơn.

Chất lượng không khí ở Santa Barbara từ lâu đã đạt được mức PM2.5 trong ngắn hạn. Trên thực tế, trong khoảng thời gian 7 năm từ 2009 đến 2016, Santa Barbara đã trải qua số ngày PM2.5 không lành mạnh. Tuy nhiên, gần đây hơn, con số này đã tăng lên trung bình 6,2 ngày một năm từ 2015 đến 2017 và 6,7 ngày một năm trong giai đoạn 2016 đến 2018.

Những ngày có PM2.5 không lành mạnh thường xuyên hơn ở Santa Barbara chủ yếu là do cháy rừng. Năm 2019 (năm cháy rừng tương đối nhẹ), tháng 11 là tháng ô nhiễm nhất trong năm, nồng độ PM2.5 trung bình là 15,1 μg / m³. Trong tháng này, Ngọn lửa Hang động đã thiêu rụi hơn 4.000 mẫu Anh ở Dãy núi Santa Ynez của Santa Barbara.⁷

Quản lý mối đe dọa cháy rừng trong điều kiện khí hậu ấm lên đã thúc đẩy hành động đối với “các đám cháy theo quy định”, một cách thực hành (có trách nhiệm) đốt bụi cây trong rừng để giảm nguy cơ hỏa hoạn trong tương lai. Bộ Lâm nghiệp và Phòng chống cháy nổ California (CAL FIRE) ước tính rằng 8-10 triệu mẫu đất trong tiểu bang sẽ bị đốt cháy.⁸ Hiện tại, bộ đang phát quang một triệu mẫu đất mỗi năm, trong nỗ lực đạt được mục tiêu này. Sẽ phải mất ít nhất vài năm trước khi tình hình được kiểm soát. Cho đến lúc đó, mùa cháy rừng ở California có khả năng gây ra bầu trời đầy khói ở Santa Barbara trong tương lai gần.

+ Article Resources

[1] Environmental Protection Agency (EPA). (2010). Network assessment of the Santa Barbara Air Pollution Control District ambient air monitoring network.
[2] Current Results. (2020). Santa Barbara temperatures: averages by month.
[3] American Lung Association. (2020). State of the air – 2020.
[4] Feng X, et al. (2011). Influence of different weather events on concentrations of particulate matter with different sizes in Lanzhou, China. Journal of Environmental Sciences.
DOI:10.1016/S1001-0742(11)60807-3.
[5] City of Santa Barbara. (2020, September 29). Santa Barbara installs 30 new electric vehicle charging stations.
[6] Neilson S. (2020, September 15). Smoke from the West Coast wildfires is causing hazy skies in New York and even reaching as far as the Netherlands. Insider.
[7] Bryson TD. (2019, November 26). Cave Fire in Santa Barbara County threatens homes and forces evacuations. The New York Times.
[8] Helvarg D. (2019, December 20). How will California prevent more mega-wildfire disasters? National Geographic.