Bảo vệ môi trường thời 4.0 (Phần 1): Cảm nhận ô nhiễm không khí bằng… dữ liệu

Những ngày cao điểm, các khu nội đô dường như bị phủ kín bởi một làn sương mờ ảo. Nhưng chẳng phải thơ mộng, trữ tình như câu thơ “ở đây sương khói mờ nhân ảnh”, mà màn sương ấy được tạo thành bởi khói, bụi mịn cùng hàng ngàn chất ô nhiễm, độc hại phát sinh từ chính hoạt động sản xuất, tiêu dùng và xử lý rác thải của con người.

Khoảng 2 năm trước, ứng dụng Airvisual, một đơn vị chuyên thu thập và tổng hợp dữ liệu không khí từ các trạm đo trên thế giới, đã liên tục xếp các thành phố của Việt Nam vào top ô nhiễm trên toàn thế giới.

Khi ấy, ô nhiễm không khí trở thành vấn đề nóng, được bàn luận trên mọi kênh, từ báo chí, truyền hình cho tới mạng xã hội, với đủ mọi ý kiến trái chiều. Tuy nhiên, ô nhiễm không khí vẫn là một điều gì đó rất mơ hồ, thiếu rõ ràng, chỉ có thể tự hít thở, tự cảm nhận.

Đối với một người làm trong lĩnh vực công nghệ như bà Phan Thanh Hải, điều mơ hồ, thiếu rõ ràng ấy gây ra nỗi trăn trở rất lớn. “Là những người làm về công nghệ, chúng tôi đặt ra câu hỏi, ô nhiễm như vậy thì dữ liệu về ô nhiễm là như thế nào”, bà Hải cho biết.

Từ nỗi trăn trở ấy, bà Hải mong muốn tạo ra một nguồn dữ liệu chính xác, theo thời gian thực làm tiền đề cho những giải pháp ứng phó từ các tổ chức, chính quyền cũng như mỗi người dân. Đó chính là câu chuyện về sự ra đời của hệ sinh thái PAM Air, công cụ đo chất lượng không khí chính xác dựa trên nền tảng khoa học khí tượng và công nghệ thông tin hiện đại.

Theo bà Hải, PAM Air xây dựng một hệ sinh thái Internet vạn vật (IoT), bao gồm thiết bị đo thành phần không khí, hệ thống điều phối, vận hành và ứng dụng tiện ích. Thông qua công nghệ cảm biến thông minh, trí tuệ nhân tạo, PAM Air có thể đưa ra phân tích nhiều thông số cụ thể như độ ẩm, nồng độ bụi mịn, nồng độ các khí thải nguy hại…

Tính đến nay, PAM Air đã mở rộng mạng lưới lên tới 400 điểm đo chất lượng không khí ngoài trời ở khắp 63 tỉnh thành cả nước, trở thành đối tác bảo trợ dữ liệu không khí cho VTV và VOV Giao thông đối với các bản tin thời tiết phát sóng hàng ngày.

Bên cạnh đó, người dân cũng có thể truy cập dữ liệu về không khí theo thời gian thực cụ thể tới từng đoạn đường, con phố thông qua trang web và ứng dụng trên điện thoại di động.

Hoạt động theo hình thức phi lợi nhuận, đại diện PAM Air cam kết, tất cả khoản đầu tư, đóng góp từ cá nhân, doanh nghiệp, tổ chức sẽ được sử dụng để tiếp tục đầu tư nghiên cứu, phát triển các công cụ, ứng dụng, từ đó đưa ra dữ liệu ngày một cụ thể, chính xác, đóng góp tích cực vào xây dựng giải pháp trả lại bầu không khí trong lành.

Theo dõi không khí bằng công nghệ cũng là dự án nghiên cứu mà PGS.TS Nguyễn Thị Nhật Thanh đến từ Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội theo đuổi, với nền tảng là các công nghệ IoT, phân tích dữ liệu lớn, trí tuệ nhân tạo.

Từ đó, nhóm nghiên cứu của bà Thanh tiến hành phân tích, mô phỏng ô nhiễm không khí về quy luật biến đổi, mối liên hệ về không gian hay một số trường hợp đặc biệt, như mùa đông ở miền Bắc, mùa đốt rơm rạ… và lập bản đồ phân phối ô nhiễm bụi mịn tại Hà Nội cũng như trên toàn quốc.

Theo bà Thanh, những thành tựu trên rất có ý nghĩa trong việc hỗ trợ công tác giáo dục, giám sát và quản lý chất lượng không khí

Với kinh nghiệm nhiều năm trong lính vực nghiên cứu công nghệ, bà Thanh nhận xét, việc ứng dụng công nghệ đo ô nhiễm không khí đem lại nhiều hiệu quả tích cực so với phương pháp truyền thống.

Cụ thể, với giải pháp sử dụng cảm biến theo dõi không khí có chi phí lắp đặt, vận hành thấp hơn hàng chục, thậm chí hàng trăm lần so với các trạm theo dõi không khí truyền thống, cũng như đơn giản hóa công tác đào tạo cán bộ sử dụng thiết bị.

Tuy nhiên, trạm cảm biến ứng dụng công nghệ cao còn tồn tại nhiều thiếu sót như tuổi đời thiết bị tương đối ngắn và khó ứng dụng trong công tác quản lý. Đây là những vấn đề mà nhóm nghiên cứu Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội đang nỗ lực cải thiện.