Thành phố châu Âu ứng dụng công nghệ để giảm thiểu ô nhiễm không khí

Skopje - Cuộc chiến chống ô nhiễm

Một đám mây ô nhiễm dày và nặng đã bao phủ khắp Skopje, thủ đô của Macedonia. Bụi và khói làm cho bầu không khí ở nơi đây luôn trong tình trạng có sương mù dày đặc. Tầm nhìn không quá 30m là tình trạng thường thấy. Người dân nơi đây gọi nó là sương mù có mùi (smelly fog).

“Tôi không thể mở cửa sổ trong nhà. Tôi không thể tìm thấy một nơi có không khí trong lành” Elena, một người dân địa phương cho biết.

Mặc dù đã triển khai các biện pháp khẩn cấp, mức độ ô nhiễm tại Skopje vẫn dao động gấp từ 4 - 5 lần so với mức tiêu chuẩn chất lượng không khí theo khuyến nghị của Liên minh Châu Âu.

Theo Chính phủ Macedonia và chính quyền thành phố Skopje, nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường trầm trọng ở đây trước hết là giao thông và xây dựng, tiếp đến là khí thải công nghiệp, thủ công nghiệp trong nội đô, khói bếp do người dân đô thị dùng củi để sưởi và khí thải từ những chiếc ô tô cũ. Ô nhiễm môi trường khiến Skopje trở thành nơi có nhiều người thiệt mạng nhất vì ô nhiễm môi trường ở Macedonia.

Vấn đề Skopje đang gặp phải cũng chính là một vấn đề toàn cầu. Theo kết quả thống kê mới nhất về tình hình ô nhiễm không khí toàn cầu của Tổ chức Y tế thế giới (WHO) năm 2018, 9/10 người dân trên Trái đất đang phải hít thở trong bầu không khí ô nhiễm. Ước tính, mỗi năm lại có 7 triệu người chết do ô nhiễm không khí trong nhà và ngoài trời.

“Ô nhiễm không khí đã trở thành một trong những vấn đề lớn nhất ở Macedonia”, ông Jani Makraduli, Thứ trưởng Bộ môi trường Macedonia cho biết. Chính phủ Macedonia đã thông qua một chương trình chống ô nhiễm không khí và dành quỹ để giúp người dân và các tổ chức cộng đồng chuyển sang các nguồn sưởi ấm sinh thái hơn. Macedonia cũng kiểm soát chặt chẽ hơn các nguồn phát thải công nghiệp nhưng nhiều người cho rằng các chính sách chưa thỏa đáng.

Bên cạnh đó, các nhà phát triển công nghệ và các nhà hoạch định chính sách của thành phố Skopje còn triển khai một số giải pháp sáng tạo. Các nhà phát triển công nghệ đã xây dựng một ứng dụng điện thoại di động để lập bản đồ ô nhiễm bằng cách sử dụng dữ liệu nguồn mở, dựa vào các cảm biến và IoT, cho phép người dân tránh các khu vực bị ô nhiễm nặng.

Chính phủ Macedonia và chính quyền thành phố Skopje cũng đang thực hiện các chính sách đổi mới sáng tạo hoàn toàn - bao gồm sử dụng máy bay không người lái để xác định và xử phạt những tổ chức, cá nhân gây ô nhiễm.

Đây là những giải pháp công nghệ do Skopje phát triển để giải quyết các vấn đề địa phương của mình, các chuyên gia cho rằng đó sẽ là chìa khóa để thúc đẩy đạt được các Mục tiêu Phát triển Bền vững của Liên Hợp Quốc (SDGs).

Và trong Ngày Môi trường Thế giới (5/6) năm nay, Liên Hợp Quốc đã kêu gọi các quốc gia cần có biện pháp mạnh mẽ chống ô nhiễm không khí, cải thiện sức khỏe, chống biến đổi khí hậu và thực hiện đầy đủ nghĩa vụ đối với quyền con người. “Không bảo đảm một bầu không khí trong lành là vi phạm quyền được sống, sức khỏe và phúc lợi, cũng như quyền được sống trong một môi trường lành mạnh. Các quốc gia phải tiến hành các bước khẩn cấp nhằm cải thiện chất lượng không khí để thực hiện nghĩa vụ của mình liên quan đến quyền con người", ông David Boyd, Báo cáo viên đặc biệt về nhân quyền và môi trường của Liên hợp quốc cho biết.

Ông Sam Greene, nhà nghiên cứu tại Viện Môi trường và Phát triển Quốc tế (IIED) có trụ sở tại London khẳng định: “Nếu bạn có thể trao quyền cho người dân địa phương sáng tạo dựa trên hiểu biết về địa phương thì đó là một cách thực sự mạnh mẽ để thúc đẩy đạt được các Mục tiêu Phát triển Bền vững”.

Lập bản đồ ô nhiễm không khí thông qua ứng dụng di động

Năm 2014, Gorjan Jovanovski, một kỹ sư phần mềm người Macedonia, đã tạo ra một ứng dụng theo dõi không khí có tên MojVozduh (MyAir), lấy trực tiếp từ dữ liệu công cộng xung quanh Macedonia để thông báo, giáo dục và trao quyền cho người dân chống lại ô nhiễm không khí.

Lúc đầu, nó bắt đầu như một trang web, để xem có sự quan tâm của mọi người không. Sau đó, Gorjan đã chuyển nó sang định dạng ứng dụng di động vì đó là cách dễ nhất để mọi người lấy thông tin và hình dung về mức độ ô nhiễm không khí. "Không nền tảng nào khác có thể cung cấp và chia sẻ thông tin này theo cách tự động, rõ ràng và dễ hiểu, vì vậy, tôi phải tự tạo ra", ông Gorjan cho biết.

Ứng dụng theo dõi chất lượng không khí MyAir

MyAir thu thập dữ liệu môi trường từ 100 cảm biến trên toàn thành phố, bao gồm 18 trung tâm đo lường của chính phủ và các cảm biến độc lập thuộc sở hữu và vận hành bởi các tình nguyện viên, các trường đại học và chính quyền thành phố.

Người dân có thể sử dụng ứng dụng để tránh các khu vực bị ô nhiễm nặng. Bản đồ cho biết mức độ ô nhiễm thông qua màu sắc: màu đỏ cho khu vực ô nhiễm nặng, vàng cho mức độ cao được phát hiện và màu xanh lá cây cho mức độ an toàn.

Điều này cũng góp phần nâng cao nhận thức về ô nhiễm không khí cho người dân. Đồng thời tạo áp lực lên Chính phủ Macedonia và chính quyền thành phố Skopje, buộc họ phải có các biện pháp để chống ô nhiễm không khí (Ứng dụng cho phép người dùng gửi email cho chính quyền địa phương về mức độ ô nhiễm).

Dữ liệu ô nhiễm từ cả cảm biến của chính phủ và tình nguyện viên là nguồn mở, thông tin được tự động đẩy đến ứng dụng theo dữ liệu phân tích cố định mỗi giờ thông qua các API công khai cho phép máy tính truy cập thông tin trực tiếp.

Ngày nay, ứng dụng này đã được hơn 100.000 người sử dụng, tức là gần 5% dân số Macedonia.

Vận hành các cảm biến IoT

SkopjePulse là một nền tảng IoT và là một giải pháp hợp nhất tất cả các dữ liệu khí hậu. Nền tảng này thu thập dữ liệu từ mạng các cảm biến LoRaWAN, một mạng cho phép các thiết bị có công suất thấp có thể giao tiếp ở khoảng cách xa.

Các cảm biến IoT giám sát mức độ ô nhiễm không khí trên toàn thành phố

Nó được thiết kế và phát triển để cung cấp nguồn dữ liệu đáng tin cậy nhằm giải quyết các vấn đề môi trường của thành phố Skopje. Ngoài ra, nó cũng có chức năng như một hệ thống cảnh báo sớm cho người dân bằng cách cung cấp dữ liệu cập nhật từng phút về mức độ ô nhiễm trong thành phố.

“Các cảm biến được bật sau mỗi 15 phút và thực hiện phép đo. Quá trình này mất tối đa 10 - 15 giây, sau đó nó truyền dữ liệu qua mạng LoRWAN đến các máy chủ của chúng tôi”, ông Nikolar Nikov, đồng sáng lập của SkopjePulse cho biết.

Ông Nikov hy vọng trong tương lai sẽ mở rộng dự án lên tới 1.000 thiết bị và cung cấp nền tảng cho bất kỳ thành phố nào trên toàn thế giới.

Hành động quyết liệt của chính phủ

Chính phủ Macedonia và chính quyền Skopje đã buộc phải triển khai những biện pháp quyết liệt cấp khi mức độ ô nhiễm không khí trở nên trầm trọng: Miễn phí cho người dân sử dụng các phương tiện giao thông công cộng; cấm hoạt động xây dựng, sản xuất kinh doanh của doanh nghiệp công nghiệp và thủ công nghiệp trong thời gian nhất định. Cùng với đó, hạn chế sử dụng xe ô tô riêng trong nội đô, hạn chế xây dựng và hoạt động của những nhà máy, xí nghiệp gây khói bụi hay hạn chế khói bụi từ việc đốt củi sưởi của người dân... Việc này đã góp phần hạn chế mức độ ô nhiễm gia tăng của thành phố.

Ông Jani Makraduli, Thứ trưởng Bộ môi trường Macedonia, cho biết thêm: “Chúng tôi sẽ sử dụng máy bay không người lái để có dữ liệu rõ ràng dưới dạng video về những tổ chức, cá nhân gây ô nhiễm”.

Máy bay không người lái sẽ được trang bị camera cảm ứng nhiệt để tìm và xác định các công ty công nghiệp xả chất thải bất hợp pháp - ví dụ như đốt các chất ô nhiễm bị cấm- và đưa ra công lý. Thông tin đó sẽ làm cho các công ty công nghiệp có trách nhiệm với công chúng.

Theo Thứ trưởng Bộ môi trường, dự án này là một phần của chiến lược ứng dụng công nghệ lớn hơn, bao gồm sử dụng dữ liệu khí tượng và ô nhiễm để tạo ra một mô hình toán học để dự đoán các mức độ ô nhiễm trước ba ngày. Chính phủ hy vọng rằng dự án sẽ giúp đạt được "kế hoạch làm sạch không khí”, một sáng kiến được đưa ra để giảm thiểu mức độ ô nhiễm khoảng từ 30 - 50%.

“Nếu chúng tôi hoàn thành kế hoạch của mình, chúng tôi có thể đáp ứng các yêu cầu về biến đổi khí hậu. Đó là giảm lượng phát xạ khí thải (khí thải nhà kính), để tăng hiệu quả sử dụng năng lượng và tăng việc sử dụng năng lượng tái tạo trong năm tới”, ông Mak Makuli cho biết.