Chất lượng không khí tại Chicago

*Được dịch bằng bản dịch máy

Chất lượng không khí ở Chicago như thế nào?

Vào năm 2019, Chicago đạt chỉ số chất lượng không khí (AQI) trung bình là 52 (“vừa phải”). Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) định nghĩa chất lượng không khí “vừa phải” là không khí có khả năng không tốt cho sức khỏe đối với các nhóm nhạy cảm bao gồm trẻ em, người già và những người có sẵn các bệnh về tim mạch hoặc hô hấp.

Xếp hạng AQI được tính bằng cách tính theo trọng số của 6 tiêu chí chính mà chất gây ô nhiễm gây ra đối với sức khỏe của chúng. Chất ô nhiễm có AQI riêng lẻ cao nhất sẽ trở thành "chất ô nhiễm chính" và quyết định chỉ số chất lượng không khí tổng thể. Vật chất hạt mịn (PM2.5) và ôzôn đại diện cho hai trong số 'chất gây ô nhiễm chính' phổ biến nhất gây ra AQI của thành phố do trọng lượng mà công thức quy định cho chúng về khả năng gây hại và mức độ phổ biến ở mức cao.

Ô nhiễm PM2.5 là ô nhiễm dạng hạt mịn với một loạt hóa chất chế phẩm có đường kính từ 2,5 micron trở xuống. EPA Hoa Kỳ khuyến cáo rằng lượng phơi nhiễm PM2.5 hàng năm không được vượt quá 12 μg/m³. Trong khi đó, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) áp dụng một tiêu chuẩn nghiêm ngặt hơn, khuyến cáo rằng mức phơi nhiễm nên duy trì dưới 10 μg/m³ hàng năm. Vào năm 2019, Chicago đạt mức PM2,5 trung bình hàng năm là 12,8 μg/m³, do đó vi phạm cả mục tiêu của WHO và mục tiêu của EPA Hoa Kỳ. Chicago đã không có mức phơi nhiễm hàng năm cao như vậy kể từ năm 2012.

Ô nhiễm PM2.5 ở Chicago được xếp hạng tồi tệ nhất ở bang Illinois về ô nhiễm hạt và xếp thứ 79 trên toàn quốc trong số 1517 khu vực đô thị ở Hoa Kỳ. Bảng xếp hạng này xếp chất lượng không khí Chicago vào vị trí kém hơn một chút so với chất lượng không khí Los Angeles (12,7 μg/m³), một thành phố nổi tiếng với những thách thức về ô nhiễm.

Ngoài ô nhiễm PM2.5, Chicago cũng gặp khó khăn trong việc tuân thủ các tiêu chuẩn ôzôn của liên bang. Ôzôn là chất ô nhiễm khí độc hại và là thành phần chính của khói bụi, được tạo ra khi các chất ô nhiễm tiền chất, ôxít nitơ (NO_x) và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) phản ứng trong điều kiện nhiệt độ ấm hơn và ánh sáng mặt trời. Vì nhiệt độ trên 84°F thường cần thiết để tạo thành ozon, nên nó phổ biến hơn nhiều vào mùa hè so với mùa đông.

Năm 2019, Chicago được EPA Hoa Kỳ coi là 'không giải trí' vì vượt quá 3,4 ngày ô nhiễm không khí trong lành hơn 5 lần với trung bình 19,2 ngày ôzôn không lành mạnh mỗi năm.¹ The Báo cáo của State of the Air từ Hiệp hội Phổi Hoa Kỳ đã cho Hạt Cook của Chicago xếp hạng 'F' về ôzôn và cho thấy thành phố xếp hạng 16 về ôzôn cao trong số 229 khu vực đô thị được bao gồm.

Mặc dù các xu hướng và mức trung bình qua từng năm cung cấp thông tin chi tiết về mức chất lượng không khí ở Chicago, nhưng dữ liệu dự báo và thời gian thực cần được theo dõi để có thông tin chi tiết hữu ích nhằm giải quyết mức độ ô nhiễm luôn thay đổi. Dữ liệu dự báo về chất lượng không khí ở Chicago được trình bày ở đầu trang này bên dưới tổng quan về thành phố.

Chất lượng không khí ở Chicago có được cải thiện không?

Chicago có một lịch sử lâu dài về ô nhiễm không khí không tốt cho sức khỏe bắt nguồn từ quá trình công nghiệp hóa của thành phố vào cuối thế kỷ XIX. Trong thời kỳ này, Chicago phụ thuộc vào nguồn than bẩn có nguồn gốc từ miền nam Illinois để sưởi ấm các tòa nhà, chạy động cơ và cung cấp năng lượng cho các nhà máy thép.² Muội sinh ra do đốt than bẩn đã bao phủ thành phố trong một lớp độc hại dày đặc đám mây, gia tăng các trường hợp viêm phổi, hen suyễn, và các bệnh tim và phổi. Ngay từ năm 1881, các quy định đã được đưa ra để chống lại vấn đề ô nhiễm không khí của Chicago. Chicago là một trong những thành phố sớm nhất làm như vậy. Mặc dù những quy định này đã tạo tiền lệ cho việc lập pháp luật về không khí sạch hơn, nhưng phải đến khi việc sử dụng than bắt đầu giảm sau Thế chiến thứ hai, việc giảm thiểu ô nhiễm đáng kể hơn mới được thực hiện.

Năm 1959, Chicago thành lập Cục Kiểm soát Ô nhiễm Không khí để điều tra và điều chỉnh các nguồn phát thải. Các quy định tiếp theo, bao gồm Đạo luật Không khí Sạch của liên bang năm 1970, và các đạo luật gần đây hơn của thành phố và tiểu bang đã giúp giảm thiểu phát thải toàn thành phố hơn nữa. Ngày nay, mức độ ô nhiễm không khí ở Chicago chỉ bằng một phần nhỏ so với mức trước đây của họ.

Bất chấp xu hướng cải thiện chất lượng không khí trong thời gian dài ở Chicago, những năm gần đây cho thấy xu hướng ngày càng xấu đi. Ô nhiễm hạt đã tăng gần gấp đôi kể từ năm 2017, tăng từ 6,7 μg/m³ trong năm 2017 lên 9,4 μg/m³ vào năm 2018 và 12,8 μg/m³ vào năm 2019.

Mặc dù những thành quả hàng năm này không thể do bất kỳ sự kiện ô nhiễm cụ thể nào, nhưng việc ngoại ô hóa thành phố và sự phụ thuộc vào các phương tiện cơ giới đã khiến chất lượng không khí Chicago bị ảnh hưởng bởi lượng khí thải giao thông.³ Trong những năm gần đây, lượng khí thải giao thông đang gia tăng. Ngoài việc tạo ra PM2.5, phương tiện giao thông chạy bằng khí đốt còn thải ra các oxit nitơ và các chất hữu cơ phản ứng, tiền chất của ozone - một chất ô nhiễm khác đang gia tăng.

Báo cáo của State of the Air năm 2019 cho thấy Chicago đã trải qua 14 ngày ôzôn không lành mạnh trong năm 2019, tăng từ 9,8 ngày không lành mạnh vào năm trước. Khi sự nóng lên toàn cầu làm tăng nhiệt độ toàn thành phố, ô nhiễm ôzôn dự kiến sẽ trở nên phổ biến hơn nữa, do các điều kiện cần thiết để hình thành nó trở nên thường xuyên hơn.

Trong đại dịch COVID-19, nhiều địa điểm trên toàn cầu đã trải qua chất lượng không khí được cải thiện do các biện pháp ngăn chặn được thực hiện để giảm sự lây lan của vi rút. Theo một phân tích do Chicago Tribune cung cấp, mức chất lượng không khí chỉ được cải thiện 1% vào tháng 4 năm 2020 so với cùng kỳ năm 2019.⁴ Hơn nữa, tháng 4 năm 2020 còn bẩn hơn tháng 4 năm 2016 và 2017. Mặc dù thời tiết có thể ảnh hưởng đến mức trung bình ô nhiễm và gây ra một số khác biệt, nhưng người ta tin rằng hoạt động của xe tải và xe lửa chạy bằng động cơ diesel, vẫn khá ổn định trong suốt thời gian ngừng hoạt động và gây ô nhiễm trung bình nhiều hơn xe khách, có thể là nguyên nhân.

Tại sao Chicago có chất lượng không khí không tốt?

Với gần 10 triệu cư dân, thành phố Chicago là thành phố đông dân thứ ba ở Hoa Kỳ. Giống như nhiều thành phố lớn, giao thông vận tải và lượng khí thải hàng ngày từ cư dân góp phần đáng kể vào ô nhiễm không khí ở Chicago.

Chicago là trung tâm giao thông quốc gia chính ở ngã tư đường sắt, đường bộ và đường hàng không của đất nước. Khu vực Chicago có nhiều đường cao tốc liên bang nhất và là thành phố được ghé thăm nhiều thứ hai trong cả nước, với một trong những sân bay bận rộn nhất thế giới (Sân bay Quốc tế O'Hare).^5,6 Trong những năm gần đây , lượng khí thải giao thông phát ra từ máy bay, tàu hỏa, tàu thuyền, ô tô và đầu máy xe lửa đã vượt qua than được quản lý chặt chẽ trở thành nguồn phát thải lớn nhất của thành phố.

Sự nghịch đảo nhiệt độ do lớp không khí ấm áp trên lớp không khí mát hơn bên dưới gây ra có thể làm trầm trọng thêm mức AQI của Chicago. Những hiện tượng thời tiết này không phải là hiếm trong mùa hè khi không khí mát hơn từ hồ Michigan bị ngăn không cho phân tán từ dưới không khí ấm bên trên, gây ô nhiễm tích tụ. Tháng 6 và tháng 7 là một trong những tháng ô nhiễm nhất trong năm 2019, với mức PM2.5 lần lượt là 13,3 μg/m³ và 15,1 μg/m³.

Xem bản đồ ô nhiễm không khí của Chicago để khám phá tác động của các nguồn phát thải địa phương như hệ thống sưởi và phương tiện giao thông trong nước đối với PM2.5.

Tại sao chất lượng không khí ở Chicago ngày nay lại kém?

Vào năm 2019, chất lượng không khí ở Chicago được đánh giá là bẩn hơn Los Angeles, một thành phố nổi tiếng với cuộc chiến chống ô nhiễm không khí. Trong khi xếp hạng tổng thể này được đưa ra dựa trên mức độ ô nhiễm PM2.5, Chicago cũng đứng đầu Los Angeles, thành phố khói bụi nhất ở Mỹ, về ôzôn ở mức mặt đất (sương mù) vào tháng Bảy.

Mặc dù cả hai thành phố đều phải vật lộn để đáp ứng các mức đạt được của liên bang đối với các biện pháp chống ô nhiễm, nhưng cuộc đấu tranh của họ lại khác nhau. Khí thải PM2.5 ở Chicago phần lớn là kết quả của việc vận chuyển bằng động cơ diesel, tiếp theo là các phương tiện chở khách, công nghiệp và đốt củi mùa đông. Vị trí của nó ở Trung Tây trên bờ Hồ Michigan làm cho thành phố có xu hướng nghịch đảo nhiệt độ - cụ thể hơn là đảo ngược không khí mát và nghịch biển. Sự nghịch đảo nhiệt độ xảy ra khi không khí ở mức bề mặt mát mẻ bị giữ lại bởi lớp không khí ấm hơn ở trên, ngăn cản sự phân tán ô nhiễm thông thường. Đảo ngược biển xảy ra thường xuyên nhất vào mùa hè khi không khí mát mẻ trên mặt đất được tạo ra bởi gió thổi vào từ Hồ Michigan. Mặt khác, sự đảo ngược không khí mát mẻ xảy ra vào mùa đông khi tuyết bao phủ góp phần làm đóng băng không khí trên mặt đất.

Khi sự nghịch đảo nhiệt độ kết hợp với lượng khí thải cao, ảnh hưởng có thể nguy hiểm. Trong quá trình đảo ngược, khí thải sẽ tồn tại và tích tụ cho đến khi không khí trên mặt đất ấm lên với nhiệt độ cao hơn nhiệt độ của lớp không khí bên trên nó.

Trong số các thành phố lân cận, mức PM2.5 của Chicago nổi bật là mức tồi tệ nhất. Vào năm 2019, Chicago có nồng độ PM2.5 trung bình hàng năm là 12,8 μg/m³, trong khi các thành phố lân cận đạt mức trung bình:

• Chất lượng không khí Naperville, IL: 10,9 μg/m³
• Chất lượng không khí Hammond, IL: 10,9 μg/m³
• Grand Rapids, chất lượng không khí MI: 8,6 μg/m³
• Milwaukee, chất lượng không khí WI: 8,5 μg/m³

Vào mùa hè, Chicago cũng hứng chịu mức ôzôn cao. Các vệ tinh, theo dõi lượng khí thải và nhiệt độ, đã ghi nhận sự gia tăng của cả hai. Hiệu ứng này là do biến đổi khí hậu, làm tăng nhiệt độ trong những thập kỷ gần đây, kéo dài mùa ôzôn. Tháng 6 năm 2020 ghi nhận những ngày ôzôn "không lành mạnh" nhất kể từ 8 năm trước đó vào năm 2012.⁷ Bảy trong số 9 ngày đầu tiên của tháng Bảy được coi là "không lành mạnh cho các nhóm nhạy cảm", cho thấy rằng trẻ em, Những người cao tuổi và những người có bệnh tim và phổi từ trước dễ bị ảnh hưởng xấu đến sức khỏe hơn.

Thành phố Chicago đang làm gì về ô nhiễm không khí?

Ô nhiễm không khí là một vấn đề phức tạp đòi hỏi một cách tiếp cận nhiều mặt. Trong ba thập kỷ qua, chính phủ liên bang Hoa Kỳ, Bang Illinois và Thành phố Chicago đã lập pháp cho không khí sạch hơn. Trong thời gian này, tần suất ngày ozone không lành mạnh đã giảm 33 phần trăm từ 28,5 ngày ozone không lành mạnh hàng năm trong giai đoạn 1996-1998 xuống còn 19,2 ngày ozone không lành mạnh trong giai đoạn 2006-2008. Tần suất PM2,5 ngày không lành mạnh cũng đã giảm 97% từ 25,3 ngày PM2,5 không lành mạnh hàng năm trong giai đoạn 2000-2002 xuống 0,7 ngày PM2,5 không lành mạnh trong giai đoạn 2006-2008.

Mặc dù đã có những cải thiện đáng kể, nhưng mức độ ô nhiễm không khí ở Quận Cook và Chicago vẫn ở mức “không tốt cho sức khỏe” theo tiêu chuẩn của EPA. Các nỗ lực không khí sạch hiện tại do Thành phố Chicago dẫn đầu bao gồm:^8,9

• Đi xe đạp cho đi lại: tăng khả năng tiếp cận và hấp dẫn của xe qua 117 dặm duy trì làn đường xe đạp trên đường
• Nhiên liệu thay thế: quảng bá khí tự nhiên nén, E85, propan và nhiên liệu điêzen sinh học như những lựa chọn thay thế sạch hơn cho xăng truyền thống.
• Chương trình trang bị động cơ diesel: bao gồm các yêu cầu mới về động cơ diesel sạch.
• Giảm thiểu việc chạy không tải của các phương tiện chạy dầu: giới hạn xe tải chạy diesel ở mức ba phút chạy không tải trong vòng sáu mươi phút.
• Xe điện: cung cấp địa điểm sạc cho chủ sở hữu xe điện và khuyến khích mua xe điện.
• Cấp phép và kiểm tra các ngành công nghiệp phát thải cao
• Thực thi các chính sách và quy định về không khí sạch

+ Tài nguyên Bài viết

[1] New report: Chicago now ranked 18th most polluted city in the U.S.. (2019).
[2] Encyclopedia of Chicago - air quality. (2020).
[3] Milando C, et al. (2017). Trends in PM2.5 emissions, concentrations and apportionments in Detroit and Chicago. DOI: 10.1016/j.atmosenv.2016.01.012
[4] Hawthorne M. (2020, May 4). Many cities around the globe saw cleaner air after being shut down for COVID-19. But not Chicago. Chicago Tribune.
[5] Manners-Bell J. (2017). Introduction to global logistics: delivering the goods.
[6] Annual traffic data – 2015 Preliminary. (2020).
[7] Hawthorne M. (2020, July 10). Chicago air is dirtier in July than smog-choked Los Angeles. More bad air is forecast. Chicago Tribune.
[8] Chicago Department of Public Health. (2020). Pollution Prevention Unit. The City of Chicago.
[9] City of Chicago. (2020). Environment and sustainability.